Poliviniliden florid (PVDF) polimerinden nano lifli yüzeylerin elde edilmesi ve bu yüzeylerin enerji üretim özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Poliviniliden Florid (Pvdf) Polimerinden Nano Lifli Yüzeylerin Elde Edilmesi Ve Bu Yüzeylerin Enerji Üretim Özelliklerinin İncelenmesi Günümüz dünyasında insanlar sağlıklarına ilişkin konularda bilinçlenerek daha duyarlı hale geldiler. Bu nedenle yönetimlerinden, daha sağlıklı, temiz ve yaşanabilir bir dünya talebi toplumun öncelikli isteği haline geldi. Buradan hareketle toplumun büyük bölümünün, yaşam standartlarının iyileştirilmesi için, giderilmesini talep ettiği birçok endişeye sahip olduğu söylenebilir. Aynı zamanda fosil yakıtların çok fazla tüketiminden kaynaklandığı ileri sürülen küresel ısınma problemi de dikkate alınırsa, söz konusu daha yaşanır bir dünya talebi yenilenebilir enerji kaynaklarının önemini göstermesi açısından çarpıcı bir örnek olarak karşımıza çıkmaktadır. Diğer taraftan elektronik tekstillerin gelişmesi ve nano teknolojinin tekstil ürünlerinde de uygulama alanı bulması ile geleneksel tekstil ürünleri ile neredeyse aynı görünüme sahip, yenilikçi fonksiyonel tekstil ürünleri ve giysilerinin üretilebilirliği mümkün olabilmektedir. Söz konusu edilen yenilikçi yapılar, hafif olmalarından, küçük boyutlarından ve düşük güç tüketimlerinden dolayı araştırmacılar tarafından üzerinde çalışılmaktadır. Birçok yenilenebilir enerji kaynağının arasında piezoelektrik malzemeler, taşınabilir ve giyilebilir elektronik cihazların gelecek uygulamaları için umut vadeden araçlardır. Bu tez çalışması kapsamında, poliviniliden florür (PVDF) nanolif yüzeyleri üretilerek, üretilen nanolif yüzeyinin, bir yenilenebilir enerji kaynağı olarak, düşük güç gereksinimini karşılayan enerji jeneratörü olarak kullanılabilme imkânı incelenmiştir. Bu amaçla PVDF nanolif yapısının her iki yüzeyi de karbon esaslı elektrotlar ile kaplanarak elektrik sinyallerinin elde edilmesi ve ölçülmesi gerçekleştirildi. Gerçekleştirilen karakterizasyon test sonuçları, üretilen piezoelektrik özellikteki numunelerin düşük güç gereksinimi duyan elektronik cihazlar için enerji jeneratörü ve aynı zamanda gerilim ya da gerinim esaslı sensör olarak kullanılabileceğini gösterdi.Production of Nanofiber Surfaces From Poliviniliden Floride Polymers and Investigation of Their Energy Harvesting Properties People are more aware of their health and also have expectations from their governments to be supplied more convenient and cleaner environment conditions. So there is a big concern about life conditions which are waiting to be eliminated. In that point, demands for cleaner earth and also fresh air are getting larger due to environmental pollution stemming from the combustion of fossil fuels which has frightening climatic consequences. With the development of electro-textiles and applications of nanotechnology, it is possible to introduce novel functional textiles and garments that look almost the same with conventional garments or clothing. These novel structures have attracted researchers’ attention, so many investigators have studied this area because of the small dimension, lightweight structure and low power consumption of electronic devices. It should also be noted that renewable and alternative energy sources are hot topics in recent years for these novel electronic devices. Piezoelectric materials are promising tools for future applications in portable and wearable electronic devices among the many renewable energy sources. In this study, PVDF nanofiber mat was produced successfully and studied as a low-power energy generator accompanying with carbon electrodes on top of each nanofiber mat surfaces. Carbon-based electrodes were produced using custom-made carbon conductive ink by screen printing technology. Characterization of piezoelectric properties of the produced PVDF nanofiber mats showed promising results to be used as a sensor and energy generator for empowering low-power electronic devices.