Research Article

Döner (Spin) Kaplama ile İki Boyutlu Polimerik Nanokompozitlerin Geniş Alanlı Üretimleri

Volume: 8 Number: 1 January 28, 2020
EN TR

Döner (Spin) Kaplama ile İki Boyutlu Polimerik Nanokompozitlerin Geniş Alanlı Üretimleri

Abstract

Bu çalışmanın amacı, döner-kaplama tekniği kullanılarak yüksek kristal kalite kolloidal şablonların eldesi ve bu şablonlardan üretilen nanokompozitlerin üretim koşullarının belirlenmesidir. Bu amaçla, hazırlanan akrilat monomeri içerisine homojen dağılmış silika kolloidleri kullanarak çeşitli yüzeyler üzerine döner kaplama tekniği ile cam yüzeyler kaplandı. Merkez kaç kuvvetlerine dayalı bu kaplama tekniği ile yüksek kaliteli nanodizilimler ve  polimerizasyon aşamasıyla, iki boyutda kolloidal kristallerin polimer yapıları başarılı bir şekilde hazırlandı. Etanolde, seyreltik silika nanoküreler temizlendikten sonra viskozitesi 60 cps olan etoksile trimetilolpropan triakrilat monomer ile hacimsel fraksiyonları < %20 olacak şekilde çözüldü.  Hazırlanan bu kolloidal süspansiyon-monomer karışımı cam yüzeyler üzerine oldukça tek dizilimli olarak kaplandı. Filmin kalınlığı sadece dönüş hızı ve dönüş zamanı değiştirilerek kontrol edilebilmektedir. Polimer matrisinin ve silis kürelerinin seçici olarak uzaklaştırılması, reaktif iyon aşındırıcı ve hidroflorik asit uygulamalarıyla gerçekleştirilmiş olup, sırasıyla geniş alanlı kolloidal kristallerin makro gözenekli polimer şablonları elde edildi. Görünür ve yakın kızılötesi bölgelerdeki normal iletim spektrumları, iki boyutlu bu nanoyapılardan, Bragg kırınımın belirgin tepe noktaları grafiklerle belirlendi. Optik disk ölçekli kaplama işlemlerine dayalı bu teknik, standart yarı iletken mikrofabrikasyonlara ve optik  biyosensör üretimine uyumludur. Döner kaplama işleminin, merkez kaç kuvvetine dayalı kristalleşme uygulaması, kaplama tekniklerine dayalı, teknolojik uygulamalarda rahatlıkla kullanılabilmektedir.

Keywords

Supporting Institution

Harran üniversitesi

Project Number

82605

References

  1. [1] K. Askar et al., "Self-assembled self-cleaning broadband anti-reflection coatings," Colloids and Surfaces a-Physicochemical and Engineering Aspects, vol. 439, pp. 84-100, Dec 2013, doi: 10.1016/j.colsurfa.2013.03.004.
  2. [2] A. P. Bartlett, M. Pichumani, M. Giuliani, W. Gonzalez-Vinas, and A. Yethiraj, "Modified Spin-coating Technique to Achieve Directional Colloidal Crystallization," Langmuir, vol. 28, no. 6, pp. 3067-3070, Feb 14 2012, doi: 10.1021/la204123s.
  3. [3] A. Budkowski et al., "Polymer blends spin-cast into films with complementary elements for electronics and biotechnology," Journal of Applied Polymer Science, vol. 125, no. 6, pp. 4275-4284, Sep 15 2012, doi: 10.1002/app.36574.
  4. [4] S. L. Burrs et al., "A comparative study of graphene-hydrogel hybrid bionanocomposites for biosensing," Analyst, 10.1039/C4AN01788A vol. 140, no. 5, pp. 1466-1476, 2015, doi: 10.1039/C4AN01788A.
  5. [5] M. Giuliani, W. Gonzalez-Vinas, K. M. Poduska, and A. Yethiraj, "Dynamics of Crystal Structure Formation in Spin-Coated Colloidal Films," Journal of Physical Chemistry Letters, vol. 1, no. 9, pp. 1481-1486, May 6 2010, doi: 10.1021/jz1002605.
  6. [6] N. Gozubenli, E. Yasun, and N. Dilsiz, "Hybrid nanomaterial: biocolloidals," vol. 41, no. 5, DOI: 10.3906/biy-1705-31, pp. 700-708, 2017.
  7. [7] N. Gozubenli, E. Yasun, and L. Boskic, "Fabrication of nanoporous film by transfer of colloidal particles and application to biomacromolecules," Applied Nanoscience, vol. 8, no. 4, pp. 739-750, 2018/04/01 2018, doi: 10.1007/s13204-018-0825-6.
  8. [8] S. Jain, C. Cwang, and A. O. Adeyeye, "Magnetoresistance behavior of ferromagnetic nanorings in a ring-wire hybrid configuration," Nanotechnology, vol. 19, no. 8, Feb 2008, Art no. 085302, doi: 10.1088/0957-4484/19/8/085302.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

January 28, 2020

Submission Date

June 14, 2019

Acceptance Date

December 14, 2019

Published in Issue

Year 2020 Volume: 8 Number: 1

APA
Gözübenli, N. (2020). Döner (Spin) Kaplama ile İki Boyutlu Polimerik Nanokompozitlerin Geniş Alanlı Üretimleri. Academic Platform - Journal of Engineering and Science, 8(1), 208-216. https://doi.org/10.21541/apjes.577446
AMA
1.Gözübenli N. Döner (Spin) Kaplama ile İki Boyutlu Polimerik Nanokompozitlerin Geniş Alanlı Üretimleri. APJES. 2020;8(1):208-216. doi:10.21541/apjes.577446
Chicago
Gözübenli, Numan. 2020. “Döner (Spin) Kaplama Ile İki Boyutlu Polimerik Nanokompozitlerin Geniş Alanlı Üretimleri”. Academic Platform - Journal of Engineering and Science 8 (1): 208-16. https://doi.org/10.21541/apjes.577446.
EndNote
Gözübenli N (January 1, 2020) Döner (Spin) Kaplama ile İki Boyutlu Polimerik Nanokompozitlerin Geniş Alanlı Üretimleri. Academic Platform - Journal of Engineering and Science 8 1 208–216.
IEEE
[1]N. Gözübenli, “Döner (Spin) Kaplama ile İki Boyutlu Polimerik Nanokompozitlerin Geniş Alanlı Üretimleri”, APJES, vol. 8, no. 1, pp. 208–216, Jan. 2020, doi: 10.21541/apjes.577446.
ISNAD
Gözübenli, Numan. “Döner (Spin) Kaplama Ile İki Boyutlu Polimerik Nanokompozitlerin Geniş Alanlı Üretimleri”. Academic Platform - Journal of Engineering and Science 8/1 (January 1, 2020): 208-216. https://doi.org/10.21541/apjes.577446.
JAMA
1.Gözübenli N. Döner (Spin) Kaplama ile İki Boyutlu Polimerik Nanokompozitlerin Geniş Alanlı Üretimleri. APJES. 2020;8:208–216.
MLA
Gözübenli, Numan. “Döner (Spin) Kaplama Ile İki Boyutlu Polimerik Nanokompozitlerin Geniş Alanlı Üretimleri”. Academic Platform - Journal of Engineering and Science, vol. 8, no. 1, Jan. 2020, pp. 208-16, doi:10.21541/apjes.577446.
Vancouver
1.Numan Gözübenli. Döner (Spin) Kaplama ile İki Boyutlu Polimerik Nanokompozitlerin Geniş Alanlı Üretimleri. APJES. 2020 Jan. 1;8(1):208-16. doi:10.21541/apjes.577446