In this study, the process of coating graphene oxide-titanium oxide (GO-TiO2) composite thin films onto a glass substrate using the spin coating method was investigated using the Taguchi experimental design approach. The effects of parameters such as spin coating speed (SCR), spin coating time (SCT), dispersion amount (V), and glass substrate plasma treatment time (PLS T) on coating performance were evaluated, and the optimal coating conditions were determined. Signal-to-noise (S/N) ratios were calculated based on the equilibrium contact angles using the L16 orthogonal array experimental design. Stable and high pure water equilibrium contact angle (CA: θe) was identified as the criterion for successful coating. Characterization was performed using X-ray Diffraction (XRD), optical microscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), a four-point probe conductivity measurement device, and an optical contact angle measuring instrument. The optimal coating conditions were determined using the statistical Taguchi method with Pareto Analysis of Variance (Pareto ANOVA), and the effects of the control factors were analyzed. Additionally, regression analyses were conducted to assess the significance of the parameters and their alignment with the most influential factors. Validation experiments confirmed the success of the optimization.
TÜBİTAK
120M992BSEU
ARAŞTIRMACILAR TÜBİTAK'A TEŞEKKÜR EDER.
Bu çalışmada, cam substrat üzerine, döndürerek kaplama yöntemi kullanılarak, grafen oksit-titanyum oksit (GO-TiO2) kompozit ince film kaplama süreci, Taguchi deney tasarımı yaklaşımıyla incelenmiştir. Deneylerde, kaplama performansını etkileyen döndürme hızı (SCR), döndürme süresi (SCT), dispersiyon miktarı (V) ve cam substrat plazmalama süresi (PLS T) gibi parametrelerin etkileri değerlendirilmiş ve en uygun kaplama koşulları belirlenmiştir. L16 ortogonal dizin deney tasarımı kullanılarak, denge temas açılarına dayalı sinyal/gürültü (S/N) oranları hesaplanmıştır. Kaplamanın başarı kriteri olarak kararlı ve yüksek saf su denge temas açısı (CA: θe) belirlenmiştir. Karakterizasyon işlemleri, X Işını Kırınımı (XRD), optik mikroskop, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), dört problu iletkenlik ölçüm cihazı ve optik temas açısı ölçüm cihazı ile gerçekleştirilmiştir. İstatistiksel Taguchi yöntemiyle optimum kaplama şartları Pareto Varyans analizi (Pareto ANOVA) ile belirlenmiş ve kontrol faktörlerinin etkileri analiz edilmiştir. Ayrıca, regresyon analizleri yapılarak parametrelerin etkilerinin anlamlılığı değerlendirilmiş ve en etken parametrelerle olan uyumu ortaya koyulmuştur. Doğrulama deneyleri ile optimizasyonun başarılı olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
120M992BSEU
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Material Design and Behaviors |
Journal Section | Articles |
Authors | |
Project Number | 120M992BSEU |
Publication Date | December 31, 2024 |
Submission Date | September 12, 2024 |
Acceptance Date | November 20, 2024 |
Published in Issue | Year 2024 Volume: 10 Issue: 2 |
Mugla Journal of Science and Technology (MJST) is licensed under the Creative Commons Attribution-Noncommercial-Pseudonymity License 4.0 international license.