Laktat Türevi Yeni Muz Şekilli Sıvı Kristaller ve Kompozitlerinin Sentezi, Mesomorfik ve Elektro-Optik Özelliklerinin İncelenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Aykun ÖZKONSTANYAN

Danışman: Hale Ocak

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Moleküler düzen ve akışkanlığın aynı molekülde buluştuğu sıvı kristal sistemler, gösterge teknolojisi başta olmak üzere, sensör, termal görüntüleme, ilaç taşıyıcı sistemler, yarı iletken ve lazer gibi uygulamalarda kullanılmaktadır. Moleküler düzen gerektiren teknolojik uygulamalar için yeni sıvı kristal moleküllerin sentezi ve mesomorfik özelliklerinin incelenmesi önem teşkil etmektedir. Bükülmüş çekirdekli (muz şekilli) moleküller, çeşitli geometriye sahip termotropik sıvı kristal bileşiklerle karşılaştırıldığında, sergiledikleri mesofaz zenginliği, polar düzen ve ferroelektrik/antiferroelektrik çevrilme davranışları nedeniyle klasik sıvı kristal molekül tasarımlarından farklıdır. Muz şekilli moleküllerin tasarımında, merkezi ve çubuksu ünitelerin yapısı, uç zincirlerin çeşidi ve uzunluğu ile bağlayıcı grupların etkisi, mesofaz türlerinde ve geçiş sıcaklıklarında önemli değişikliklere neden olmaktadır. Günümüzde sıvı kristal moleküllerin multi-fonksiyonel özellikler sergilemesi için kompozit malzemeler olarak kullanımı artmaktadır. Sıvı kristal esaslı aygıtlar, yüksek kendiliğinden polarizasyon (Ps), voltaja hızlı yanıt ve düşük güç tüketimi gibi daha iyi elektro-optik özellikler elde etmek için çeşitli metal oksit nanopartiküller ile katkılandırılmaktadır. Fe3O4 nanopartikülleri fiziksel, kimyasal ve manyetik özellikleri ile biyoilaç, kataliz, ilaç taşınımı, bilgi saklama teknolojisi gibi çeşitli uygulama alanlarında kullanım için dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, öncelikle farklı alifatik zincir uzunlukları içeren (S)-2-(n-Alkiloksi)propoksi veya (S)-2-(n-Alkiloksi)propanoat uç zincir taşıyan, benzoat veya terftalat esaslı çubuksu ünitelere sahip üç yeni seri muz şekilli sıvı kristal moleküllerin sentezi, karakterizasyonu, mesomorfik ve elektro-optik özelliklerinin incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Uygun sıvı kristal bileşikler oktadesiltrimetoksisilan (ODMS) ile modifiye edilmiş Fe3O4 nanopartikülleri ile kütlece farklı oranlarda katkılandırılarak kompozit malzemeler elde edilmiştir. Sentezlenen saf sıvı kristal bileşiklerinin yapıları klasik spektroskopik yöntemler (1H-NMR, 13C-NMR, FTIR ve MS), kompozit malzemelerin morfolojik, termal ve manyetik özellikleri sırasıyla; taramalı elektron mikroskobu (SEM), termogravimetrik analiz (TGA) ve titreşimli numune manyetometresi (VSM) ile karakterize edilmiştir. Yeni sıvı kristal bileşikleri ve ilgili kompozit malzemelerin mesomorfik özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), polarize optik mikroskop (POM) ve elektro-optik (EO) incelemeler ile araştırılmıştır.