Araştırma Makalesi

Selüloz Nanofibril İçeren Emülsiyon Şablonlu Gözenekli Polimer Kompozitlerin Hazırlanması ve Gizli Isıl Enerji Depolama Uygulamaları

Cilt: 8 Sayı: 2 31 Aralık 2021
PDF İndir
EN TR

Selüloz Nanofibril İçeren Emülsiyon Şablonlu Gözenekli Polimer Kompozitlerin Hazırlanması ve Gizli Isıl Enerji Depolama Uygulamaları

Öz

Bu çalışmada, düşük sıcaklık gizli ısıl enerji depolama uygulamalarında destek malzeme olarak kullanılabilecek gözenekli polimer kompozitler emülsiyon kalıplama yöntemiyle üretilmiş ve elde edilen malzemelerin morfolojik, ısıl ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla fibril formundaki nanoselüloz modifiye edilerek emülsiyon sistemiyle uyumlu hale getirilmiş ve yüksek iç fazlı emülsiyonların polimerizasyonuyla elde edilen gözenekli polimerik köpüklerin özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla dolgu olarak kullanılmıştır. Elde edilen gözenekli malzemelerin Taramalı elektron mikroskobu (SEM), termogravimetrik analiz (TGA) ve basma modülü ölçümleriyle sırasıyla morfolojik, ısıl ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Ayrıca üretilen destek malzemelerinin spesifik yüzey alanı değerleri Brunauer–Emmet–Teller (BET) yüzey alanı ve gözenek boyutu analiz cihazı ile belirlenmiştir. Gözenekli malzemelerdeki selüloz nanofibril dolgu katkısının kompozit malzemelerin gözenek morfolojisine ve ısıl kararlılıklarına olumlu katkı sağladığı, yüzey alanı değerlerini ise arttırdığı görülmüştür. Elde edilen kompozit malzemeler n-pentadekan içeren yapıca kararlı kompozit faz değiştiren maddelerin (FDM’lerin) üretiminde destek materyali olarak kullanılmıştır. Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ile gerçekleştirilen ısıl analizler sonucunda ağırlıkça %0,75 selüloz nanofibril dolgu içeren matrise sahip kompozit FDM’nin en yüksek n-pentadekan kapsülasyon oranına (%61,12) ve en yüksek ısıl enerji depolama kapasitesine (122,0 J/g) sahip olduğu bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Yalova Üniversitesi

Proje Numarası

2020/YL/0005

Teşekkür

Bu çalışmanın gerçekleştirilmesinde proje desteği sağlayan Yalova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi’ne (Proje Numarası: 2020/YL/0005) teşekkür ederiz.

Kaynakça

  1. Mert, M. S., Sert, M., & Mert, H. H. (2018). Isıl Enerji Depolama Sistemleri İçin Organik Faz Değiştiren Maddelerin Mevcut Durumu Üzerine Bir İnceleme. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 6(1)161-174.
  2. Teggar, M., Arıcı, M., Mert, M. S., Ajarostaghi, S. S. M., Niyas, H., Tunçbilek, E., Ismail, K. A. R., Younsi, Z., Benhouia, A. T., & Mezaache, E. H. (2021). A comprehensive review of micro / nano enhanced phase change materials. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, https://doi.org/10.1007/s10973-021-10808-0.
  3. Zhang, Y., Tang, B., Wang, L., Lu, R., Zhao, D., & Zhang, S. (2017). Novel hybrid form-stable polyether phase change materials with good fire resistance. Energy Storage Materials, 6, 46-52.
  4. Mert, M. S., Mert, H. H., & Sert, M. (2019). Microencapsulated oleic–capric acid/hexadecane mixture as phase change material for thermal energy storage. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 136, 1551–1561.
  5. Mert, H. H., & Mert, M. S. (2021). Design of n-Octadecane-Based Form-Stable Composite Phase Change Materials Embedded In Porous Nano Alumina For Thermal Energy Storage Applications. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, https://doi.org/10.1007/s10973-021-10886-0.
  6. Huang, X., Chen, X., Li, A., Atinafu, D., Gao, H., Dong, W., & Wang, G. (2019). Shape-Stabilized Phase Change Materials Based on Porous Supports for Thermal Energy Storage Applications. Chemical Engineering Journal, 356, 641-661.
  7. Fang, G., Li, H., Chen, Z., & Liu, X. (2010). Preparation and Characterization of Flame Retardent n-Hexadecane / Silicon dioxide Composites as Thermal Energy Storage Materials. Journal of Hazardous Materials, 181, 1004-1009.
  8. Jeon, J., Jeong S. G., Lee, J. H., Seo, J., & Kim, S. (2012). High Thermal Performance Composite PCMs loading xGnP for Application to Building Using Radiant Floor Heating System. Solar Energy Materials & Solar Cells, 101, 51-56.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2021

Gönderilme Tarihi

15 Temmuz 2021

Kabul Tarihi

26 Ağustos 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 8 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Kanlı, Z., Mert, H. H., Mert, E. H., & Mert, M. S. (2021). Selüloz Nanofibril İçeren Emülsiyon Şablonlu Gözenekli Polimer Kompozitlerin Hazırlanması ve Gizli Isıl Enerji Depolama Uygulamaları. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8(2), 855-867. https://doi.org/10.35193/bseufbd.971556
AMA
1.Kanlı Z, Mert HH, Mert EH, Mert MS. Selüloz Nanofibril İçeren Emülsiyon Şablonlu Gözenekli Polimer Kompozitlerin Hazırlanması ve Gizli Isıl Enerji Depolama Uygulamaları. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2021;8(2):855-867. doi:10.35193/bseufbd.971556
Chicago
Kanlı, Zehra, Hatice Hande Mert, Emine Hilal Mert, ve Mehmet Selçuk Mert. 2021. “Selüloz Nanofibril İçeren Emülsiyon Şablonlu Gözenekli Polimer Kompozitlerin Hazırlanması ve Gizli Isıl Enerji Depolama Uygulamaları”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 (2): 855-67. https://doi.org/10.35193/bseufbd.971556.
EndNote
Kanlı Z, Mert HH, Mert EH, Mert MS (01 Aralık 2021) Selüloz Nanofibril İçeren Emülsiyon Şablonlu Gözenekli Polimer Kompozitlerin Hazırlanması ve Gizli Isıl Enerji Depolama Uygulamaları. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 2 855–867.
IEEE
[1]Z. Kanlı, H. H. Mert, E. H. Mert, ve M. S. Mert, “Selüloz Nanofibril İçeren Emülsiyon Şablonlu Gözenekli Polimer Kompozitlerin Hazırlanması ve Gizli Isıl Enerji Depolama Uygulamaları”, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 8, sy 2, ss. 855–867, Ara. 2021, doi: 10.35193/bseufbd.971556.
ISNAD
Kanlı, Zehra - Mert, Hatice Hande - Mert, Emine Hilal - Mert, Mehmet Selçuk. “Selüloz Nanofibril İçeren Emülsiyon Şablonlu Gözenekli Polimer Kompozitlerin Hazırlanması ve Gizli Isıl Enerji Depolama Uygulamaları”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8/2 (01 Aralık 2021): 855-867. https://doi.org/10.35193/bseufbd.971556.
JAMA
1.Kanlı Z, Mert HH, Mert EH, Mert MS. Selüloz Nanofibril İçeren Emülsiyon Şablonlu Gözenekli Polimer Kompozitlerin Hazırlanması ve Gizli Isıl Enerji Depolama Uygulamaları. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2021;8:855–867.
MLA
Kanlı, Zehra, vd. “Selüloz Nanofibril İçeren Emülsiyon Şablonlu Gözenekli Polimer Kompozitlerin Hazırlanması ve Gizli Isıl Enerji Depolama Uygulamaları”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 8, sy 2, Aralık 2021, ss. 855-67, doi:10.35193/bseufbd.971556.
Vancouver
1.Zehra Kanlı, Hatice Hande Mert, Emine Hilal Mert, Mehmet Selçuk Mert. Selüloz Nanofibril İçeren Emülsiyon Şablonlu Gözenekli Polimer Kompozitlerin Hazırlanması ve Gizli Isıl Enerji Depolama Uygulamaları. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 01 Aralık 2021;8(2):855-67. doi:10.35193/bseufbd.971556