Poli(vinil alkol) (PVA) / bor minerali (BM) kompozit maddesinin hazırlanması, karakterizasyonu ve çözelti özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, sanayide poli(vinil alkol) (PVA) polimeri ve bor minerali (BM) partiküllerinin önemi ışığında, PVA polimeri ve BM partiküllerinin karakteristik özellikleri üzerine araştırmalar yapılmıştır. Daha nitelikli kompozit maddeler hazırlayabilmek maksadıyla BM partiküllerinin ufalanması için ultrasonik parçalayıcı kullanılmıştır. Daha sonra poli(vinil alkol)/bor minerali (PVA/BM) kompozitleri ex-situ çözelti karışımı yöntemiyle hazırlanmış ve karakterizasyonları UV-Vis ve FT-IR spektroskopik metodlarıyla yapılmıştır. Hazırlanan bu maddelerden optik veya değişik endüstrilerde yer alan cihazlarda potansiyel kullanımı için saf PVA ve PVA/BM kompozitlerinin filmleri damlatma metoduyla üretilmiştir. Bu filmlerin kimyasal ve fiziksel özellikleri incelenmiştir. Değişik spektroskopik ve mikroskopik yöntemler kullanarak PVA ile BM'leri arasındaki etkileşimleri araştırılmıştır. UV-Vis ve FT-IR sonuçları hem BM partiküllerinin yapısında hem de PVA polimer ana zincirlerinde bulunan hidroksil grupları arasında güçlü etkileşimlerin olduğunu göstermiştir. BM partiküllerinin ve filmlerin morfolojileri SEM cihazı ile incelenmiştir. SEM analizleri, BM partiküllerinin kompozit film içinde homojen şekilde dispers ve iyi izole olduklarını, fakat bazı bölgelerinde topaklanma meydana geldiğini göstermiştir. BM partiküllerinin PVA film matriksi içerisindeki varlığı ve dağılımları EDX ile analiz edilmiştir. PVA ve PVA/BM kompozitlerinin kütle kaybı miktarları ve termal kararlılıkları TGA yöntemiyle tayin edilmiştir. İlaveten, hazırlanan maddelerin viskozite ve elektrolitik iletkenlik gibi çözelti özellikleri araştırılmıştır. Bu çalışmalar sonucunda, yeni PVA/BM kompozit materyallerin, güneş enerjisi dönüşüm ve depolama sistemleri ve cihazlarında potansiyel kullanım için uygun şekilde sanayileştirilebileceği gösterilmiştir. Hazırlanan kompozitlerin ve filmlerin antimikrobiyal özellikleri ayrıca incelenmiştir.