Yeni Kiral Çubuksu Sıvı Kristallerin Grafen Oksit Katkılı Kompozitleri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Şevval Öztekin

Danışman: Hale Ocak Gümrükçü

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Sıvı kristaller hem sıvı hem de kristal özelliklerine sahip olan maddenin ara bir halidir. Kiral sıvı kristal fazlar, akiral analoglarına kıyasla benzersiz mesomorfik ve elektro-optik özellikler sergiler. Kiralitenin kalamitik sıvı kristal (LC) moleküllerine dahil edilmesi, molekül yapısında makroskobik bir bükülme oluşturarak kiral nematik fazların ve mavi fazların yanı sıra çekici özelliklere sahip smektik sıralı fazların meydana gelmesini sağlar. Bu fazlar, sıvı kristallerin yapısal düzenlemeleri ve optik performansları açısından önemli avantajlar sunar. Grafen oksit (GO), yüksek mekanik dayanımı, kimyasal işlevselleştirme kabiliyeti ve geniş yüzey alanı ile dikkat çekici bir malzemedir. GO yapısı, oksijen eksikliği olan bölgelerin varlığı sebebi ile kiral karbonlara sahiptir. Bu sebeple, kiral sıvı kristallerle katkılandırılan GO benzersiz özelliklere sahip eşsiz bir yapı ortaya çıkarır. Kiral sıvı kristallerin grafen oksit katkılı kompozitleri hem kiralitenin hem de grafen oksitin üstün özelliklerini birleştirerek yeni ve gelişmiş mesomorfik ve elektro-optik özelliklere sahip malzemeler oluşturur. Bu kompozitler, ileri teknoloji uygulamalarında büyük potansiyel taşır ve optoelektronik cihazlar, ilaç taşıma sistemleri, sensörler ve görüntüleme sistemleri gibi alanlarda önemli gelişmeler vaat eder. Bu tez çalışmasında ilk olarak birbirine ester bağlantı birimleriyle bağlanan ve bir ucunda (S)-2-n-dodesiloksipropil zinciri, diğer ucunda metoksi ve polar siyano grubu taşıyan üç aromatik halkadan oluşan yeni bir benzoat türevi kiral moleküllerin sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen moleküllerin FT-IR, 1H ve CNMR spektroskopisi ile yapısal karakterizasyonları belirlenmiştir. Diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) kullanılarak mesomorfik özellikleri aydınlatılmıştır. Ardından sentezlenen yeni sıvı kristal moleküller, oleik asitle modifiye edilmiş 1 nm boyutlu tek katmanlı grafen oksit ile %1,0 (ağırlıkça %) oranında katkılandırılmıştır. Oleik asitle modifiye edilen GO nanopartiküllerinin karakterizasyonları SEM ile, yeni sıvı kristal esaslı kompozitlerin morfolojik ve termal özellikleri sırasıyla taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve termogravimetrik analiz (TGA) ile belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kiralite, grafen oksit, (S)-2-n-dodesiloksipropil, sıvı kristal, nanokompozit