Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2003
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Görkem Mergen
Eş Danışman: LEVENT KAMİL TOPPARE, LEVENT YILMAZ
Özet:Endüstriyel gaz ayırımı için kullanılan sentetik membranların kullanılma olasılığı, bu teknolojinin avatanjları olan verimli enerji tüketimi, uygulamadaki kolaylığı ve düşük maliyeti sayesinde ilgi gören bir konu halini almıştır. Fakat daha geniş kullanım alanına sahip olması için, membran teknolojisi yüksek geçirgenlik ve taşınım seçicilikleri açısından hala geliştirilmesi gereken bir tekniktir. İletken polimerler, yüksek gaz taşınım seçicilik özelliklerine sahip olmaları sebebiyle gaz ayırımı için yeni bir polimerik malzeme olarak ortaya çıkmıştır. Ancak düşük mekanik özellikleri yaygın kullanımını engellemektedir. Böyle bir problem ise araştırmacıları iletken polimerler ile yalıtkan polimerleri birlikte kullanarak karışık yapılı kompozit membranlar oluşturma fikrine götürmüştür. vi Grubumuz tarafından yapılan önceki çalışmalarda iletken polimer olarak polipirol seçilmiş, farklı hazırlama teknikleri geliştirilmiş ve membran uygulamaları için optimize edilmiştir. Yine iletken polimere mekanik açıdan destek sağlayan polikarbonat yalıtkan polimeri kullanılarak iletken kompozit membranlar oluşturulmuştur. Bu çalışmada ise farklı bir polimer matrisi olaran poliarileneterketon endüstride önem taşıyan fiziksel özellikleri ve sıcaklığa olan direnci nedeniyle tercih edilmiş ve kullanılmıştır. İlk olarak, bu polimerik materyalin gaz geçirgenliği özelliğini karakterize etmek amacıyla N2, CH4, Ar, H2, CO2 ve H2 gazlarının geçirgenlik ölçümleri 25 °C den 85°C kadar değişen sıcaklık aralığında yapılmıştır. Ölçümler laboratuar boyutunda bir deney düzeneğinde, sabit hacim-değişken basınç yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen geçirgenlik değerleriyle her gaza ait bu polimer matrisindeki geçirgenlik aktivasyon enerjileri hesaplanmıştır. Hesaplanan sonuçlar değerlendirildiğinde birbirinden çok da farklı olmayan geçirgenlik aktivasyon enerjileri ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada aynı zamanda iletken bir polimer olan polipirol (PPy) ve yalıtkan bir polimer olan hekzafloropolibisfenol esaslı poliarileneterketondan (PAEK) karışık yapılı membranlar hazırlanmıştır. PPy ve PAEK çiftinin çalışabilir karışık yapılı membranlar oluşturduğu gözlemlenmiştir. İletken polimerin geçirgenliğe olan etkisi iki ayrı komposizyonda incelenmiş, saf PAEK membranları ile kıyaslandığında hem geçirgenlikte hem de seçiciklikte bazı gazlar için anlamlı artışlar saptanmıştır.