Experimental characterizations of the response of nematic liquid crystal droplets upon adsorption of nanoparticles from aqueous media
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SELİN ŞENGÜL
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Emre Büküşoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Nematik sıvı kristal damlacıkları, moleküler türlerin tespiti için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, sulu ortamdan nanopartiküllerin adsorpsiyonuna karşı mikrometre boyutlu nematik sıvı kristal damlacıklarının tepkisini araştırdık. Bu çalışmanın ilk bölümünde, ~100 nm çapında silika nanoparçacıkları sentezledik ve yüzeylerini düzlemsel veya homeotropik sıvı kristal çapalanmasına ve pH'a bağlı bir yüke sahip olacak şekilde değiştirdik. İkinci olarak, nanopartiküllerin sıvı kristal-sulu arayüze adsorpsiyonunu gerçekleştirdik ve sıvı kristal damlacıklarının adsorpsiyon üzerine tepkisini araştırdık. Nanopartiküllerin sıvı kristal-su arayüzlerine adsorpsiyonu ile yüzey çapalanmasındaki değişiklik ve bölgesel heterojenitelerin oluşumu ile tutarlı olarak damlacıkların yüzey işlevselliğine ve konsantrasyona bağlı konfigürasyonlarını gösterdik. Sonuçlarımıza göre, -COOH ile fonksiyonlanmış nanopartiküllerin (düzlemsel) adsorpsiyonu damlacık konfigürasyonlarında bir değişime neden olmazken, dimetiloktadesil [3-(trimetoksisilil) propil] amonyum klorür (DMOAP, homeotropik) ile fonksiyonlanmış nanopartiküllerin adsorpsiyonu ile damlacık konfigürasyonlarında bipolardan radyale geçiş görüldü. Elektrostatik etkileşimleri manipüle ederek, nanopartiküllerin fizikokimyasal özelliklerine erişim sağladık ve nanopartiküllerin sıvı kristal-su arayüzlerine adsorpsiyonunu kontrol ettik. Damlacık konfigürasyonlarında -COOH/DMOAP karışık tektabakaları ile işlevselleştirilmiş nanoparçacıkların adsorpsiyonunun neden olduğu geçici bir değişiklik olduğunu gösterdik. Bu sonuçlar, nano boyutlu türlerin tespiti, nanoparçacıkları sıvı kristaller ile birleştiren tespit uygulamaları ve karmaşık yapılara sahip anizotropik kompozit parçacıkların sentezi için yapılan çalışmalara bir temel sağlamaktadır.