Fabrication of Polydimethylsiloxane Microstructures for Hydrophobic Surfaces
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Kimya Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MAY AKRAA
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hasan Sadıkoğlu
Eş Danışman: Muhemmed Enes Oruç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Süperhidrofobik özelliği ile adından sıkça söz ettiren lotus çiçeğinin bataklık gibi bir ortamda temiz kalabilmesi, yaprak yüzeyindeki mikro boyuttaki pürüzlülükten kaynaklanmaktadır. Bilim ve endüstri, bu su itici davranışı taklit etmek için çok uğraşmış olsa da, basit ve hızlı bir yöntem bulmak zor olabilmektedir. Bu amaçla, inert, toksik olmayan, elastik, termal olarak kararlı ve biyolojik olarak uyumlu olan polidimetilsiloksanın (PDMS) hidrofobikliğini artırmak için basit bir yumuşak litografik çift döküm yöntemi geliştirdik. İlk olarak, buhar tavlama işlemi ile PDMS ana kalıpları üretilmiştir. Daha sonra, ana kalıpların (tridekafloro-1,1,2,2-tetrahidrooktil) triklorosilan ile yapışma önleyici bir işlemden sonra çift döküm tekniği ile PDMS kopyaları üretildi. Bu çalışmanın bir diğer temel amacı, farklı silikon elastomer bazı ve kürleme ajanı oranlarının buharla tavlanmış ana kalıp ve kopyaların morfolojisi üzerindeki etkisinin incelenmesidir. Numunelerin karakterizasyonu Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), X-ışını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ve temas açısı ölçümü kullanılarak yapılmıştır. Morfolojik analizin sonucu, farklı oranların ortalama delik boyutunu ve ana kalıbın yüzey pürüzlülüğünü değiştirdiğini göstermiştir. Ayrıca 20:1 oranında buharla tavlanmış ana kalıp kullanılarak üretilen kopya yüzeyinin lotus yaprağı benzeri mikro yapılara sahip olduğu görülmektedir. Buna ilaveten, 170°'den büyük statik su temas açısına ve 2°'den küçük kayma açısına sahiptir. XPS sonuçları, kopyaların yüzeylerinde flor varlığını doğruladığından, hidrofobik iyileştirme hem florlu silanla kimyasal işlemin hem de fiziksel olarak artan pürüzlülüğün sonucudur.