Sürekli ve verimli sis toplama için PECVD yöntemi ile hidrofobik ve hidrofilik yüzeylerin oluşturulması

Havadan sis toplama, tatlı su elde etmek için sürdürülebilir ve etkili yöntemlerden biridir. Enerjisiz sis toplayıcı sistemler bu amaçla yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak bu sistemlerde kullanılan geleneksel ağların verimliliği yeterli değildir. Bu tezin temel amacı, sıradan polipropilen kumaşları, tek adımda ve çevre dostu bir yöntem olan plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (PECVD) yöntemi kullanılarak polimerik ince filmlerle kaplayarak etkili sis toplama malzemelerine dönüştürmektir. Poli(akrilik asit) (PAA) ve poli(2,3,4,4-hekzaflorobutil akrilat) (PHFBA) ince filmler sırasıyla hidrofilik ve hidrofobik polimerler olarak PECVD yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. Yüzey ıslanabilirliği ve kumaş ağırlığının sis toplama verimliliği üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Ayrıca, yüzey pürüzlülüğünün sis toplama verimliliği üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, modifiye edilmiş silika partikülleri sentezlenmiş ve kumaşların pürüzlülüğünü arttırmak için kullanılmıştır. Bu tezin sonuçlarına göre, PECVD ile yapılan hidrofobik film kaplaması ve modifiye silika partiküllerinin yarattığı gözenekliliğin oluşturduğu sinerjik etki kumaşların sis toplama verimliliğini artırmıştır. Pürüzlendirilmiş yüzey üzerine hidrofobik ince film kaplamalarıyla üretilen kumaşlar en yüksek sis toplama verimliliğini (1,14 L m-2 h) göstermiştir. Bu tezin sonuçları, burada geliştirilen yöntemle modifiye edilen kumaşların, şu anda sis toplayıcılarda kullanılan ağlara umut verici bir alternatif olabileceğini göstermektedir. PECVD sisteminin ölçek büyütme potansiyeli göz önüne alındığında, sis toplama için çok daha geniş yüzey alanlarını modifiye etmek mümkündür. Ayrıca, burada geliştirilen yüzey modifikasyon teknikleri, mikroakışkanlar, çip üzerinde laboratuvar, sensörler ve tarım gibi ıslanabilirliğin önemli olduğu uygulamalar için malzeme geliştirmek üzere uygulanabilir.