Yeni nesil silika ve grafen aerojellerin üretilmesi, geliştirilmesi ve endüstriyel alanda kullanımı

Günümüzde teknolojinin gelişmesiyle ileri teknolojik malzemelerin üretilmesi hız kazanmıştır. İleri teknolojik malzemelerden biri olan aerojeller, düşük termal iletkenliğe, yüksek gözenekliliğe ve yüzey alanına sahip olup hafif katı malzemelerdir. Aerojellerin en büyük dezavantajı olan kırılgan yapılarının azaltılması için farklı malzemelerle kompozit çalışması yapılmaktadır. Bu tez kapsamında da silika (SA) ve grafen aerojellerin (GA) sentezlenmesi ele alınmış ve bu aerojellerin geliştirilmesi adına; kevlar kumaş takviyeli silika ve grafen aerojeller, yüksek sıcaklıklara dayanıklı elastik malzemelerin sentezi adına ise Si/Zr/B, Si ve polimerik seramik aerojeller, ayrıca enerji üretimi noktasında metanol oksidasyonunda kullanılmak üzere, PtFe3O4@GA ve PtFe3O4 katalizörleri elde edilerek önemli bulgulara ulaşılmıştır. Sonuç olarak; Si/Zr/B ve Si seramik aerojellerin 1200°C ile en yüksek sıcaklığa dayanıklı olan malzeme olduğu termal kamera analizi ile gözlemlenmiştir. Aerojellere kevlar takviyesinin aerojellerin kırılganlığını iyileştirdiğini ve polimerik seramik aerojellerin en yüksek elastik özelliği gösterdiği görülmüştür. Ayrıca metanol oksidasyonu çalışmasındaki elektrokimyasal analizlerinde, GA'nın yapıya katılması ile 8.72 kat daha yüksek elektro-katalitik aktivite sağlandığı gözlemlenmiştir ve sonuçların uyumlu olduğu görülmüştür. Araştırma bulguları, enerji korunumu ve enerji üretimi noktasında aerojellerin yüksek potansiyel sunduğunu göstermekte olup, geliştirilmesi adına elde edilen öneriler çalışma kapsamında listelenmiştir.