MİKRODALGA ENERJİSİ YARDIMIYLA HİYERARŞİK YAPILI KARBON NANOTÜP/KARBON LİFİ KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİLMESİ

Zahmetsiz, sade ve basit buna rağmen oldukça verimli, hesaplı ve kısa süreli (30 s) mikrodalga enerjisi tabanlı bir ısıtma işlemi kullanılarak; yüzeyini çok duvarlı karbon nanotüplerin ormanımsı bir tabaka halinde kapladığı karbon liflerinden oluşan hiyerarşik yapıdaki kompozitler ortam koşullarında tek adımda üretilmiştir. Üretilen bu kompozit yapıların morfolojik özellikleri, taramalı ve geçirimli elektron mikroskopları kullanılarak ve elementel analiz yardımıyla detaylıca test edilmiştir. Hem elde edilen kompozit malzeme özelliklerinin test sonuçları hem de bahsedilen bu işlemin çok yönlü ve kolaylıkla kontrol edilebilir sistematiği, yöntemin, yeni nesil ileri mühendislik uygulamalarında etkin olarak kullanılabilecek bu tip hiyerarşik yapıdaki kompozitlerin üretilmesindeki umut

Microwave Energy-Assisted Fabrication of Hierarchically Structured Carbon Nanotube/Carbon Fiber Composites

Through a facile, simple, yet efficient, affordable and ultrafast (30 s) microwave (MW) energy heating process, hierarchical composites made up of carbon fibers (CFs) decorated with multi-walled carbon nanotube (MWCNT) forest were produced at ambient conditions in one-step. Morphological features of the as-produced composites were characterized in details by using scanning and transmission electron microscopy (SEM, TEM) and the elemental analysis (EDX) techniques. Both the composite material characterization results and the versatile and easily controllable nature of the above mentioned process strongly support its promising success for the fabrication of such hierarchical composites that could be effectively used for the next generation advanced engineering applications.

___

  • Chand, S. (2000) Carbon fibers for composites, Journal of Materials Science, 35(6), 1303-1313. DOI: 10.1023/A:1004780301489
  • Chen, H., Roy, A., Baek, J. B., Zhu, L., Qu, J., Dai, L. (2010) Controlled growth and modification of vertically-aligned carbon nanotubes for multifunctional applications, Materials Science & Engineering R-Reports, 70, 63-91. DOI: 10.1016/j.mser.2010.06.003
  • Delamar, M., Desarmot, G., Fagebaume, O., Hitmi, R., Pinsonc, J., Saveant, J. M. (1997) Modification of carbon fiber surfaces by electrochemical reduction of aryl diazonium salts: Application to carbon epoxy composites, Carbon, 35(6), 801-807. DOI: 10.1016/S0008-6223(97)00010-9
  • Liu, Z., Wang, J., Kushvaha, V., Poyraz, S., Tippur, H., Park, S., Kim, M., Liu, Y., Bar, J., Chen, H., Zhang, X. (2011) Poptube approach for ultrafast nanotube growth, Chemical Communications, 47, 9912-9914. DOI: 10.1039/c1cc13359d
  • Poyraz, S., Liu, Z., Liu, Y., Zhang, X. (2013) Devulcanization of scrap ground tire rubber and successive carbon nanotube growth by microwave irradiation, Current Organic Chemistry, 17, 2243-2248. DOI: 10.2174/13852728113179990049
  • Poyraz, S., Zhang, L., Schroder, A., Zhang, X. (2015) Ultrafast microwave welding/reinforcing approach at the interface of thermoplastic materials, ACS Applied Materials & Interfaces, 7, 22469-22477. DOI: 10.1021/acsami.5b06484
  • Samsur, R., Rangari, V. K., Jeelani, S., Zhang, L., Cheng, Z. Y. (2013) Fabrication of carbon nanotubes grown woven carbon fiber/epoxy composites and their electrical and mechanical properties, Journal of Applied Physics, 113(21), 214903-214908. DOI: 10.1063/1.4808105
  • Thostenson, E., Ren, Z., Chou, T. (2001) Advances in the science and technology of carbon nanotubes and their composites: a review, Composites Science and Technology, 61(13), 1899-1912. DOI: 10.1063/1.1466880
  • Thostenson, E. T., Li, W. Z., Wang, D. Z., Ren, Z. F., Chou, T. W. (2002) Carbon nanotube/carbon fiber hybrid multiscale composites, Journal of Applied Physics, 91(9), 6034-6037. DOI: 10.1016/S0266-3538(01)00094-X
  • Xie, H., Poyraz, S., Thu, M., Liu, Y., Snyder, E. Y., Smith, J. W., Zhang, X. (2014) Microwave-assisted fabrication of carbon nanotubes decorated polymeric nano-medical platforms for simultaneous drug delivery and magnetic resonance imaging, Rsc Advances, 4, 5649-5662. DOI: 10.1039/c3ra45913f
  • Xu, B., Wang, X., Lu, Y. (2006) Surface modification of polyacrylonitrile-based carbon fiber and its interaction with imide, Applied Surface Science, 253(5), 2695-2701. DOI: 10.1016/j.apsusc.2006.05.044
  • Yu, B., Jiang, Z., Tang, X. Z., Yue, C. Y., Yang, J. (2014) Enhanced interphase between epoxy matrix and carbon fiber with carbon nanotube-modified silane coating, Composites Science and Technology, 99, 131-140. DOI: 10.1016/j.compscitech.2014.05.021
  • Yuan, H., Wang, C., Zhang, S., Lin, X. (2012) Effect of surface modification on carbon fiber and its reinforced phenolic matrix composite, Applied Surface Science, 259, 288-293. DOI: 10.1016/j.apsusc.2012.07.034
  • Zhao, Z. G., Ci, L. J., Cheng, H. M., Bai, J. B. (2005) The growth of multi-walled carbon nanotubes with different morphologies on carbon fibers, Carbon, 43, 651-673. DOI: 10.1016/j.carbon.2004.10.013
Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 2148-4147
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2002
  • Yayıncı: BURSA ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ > MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

SAĞLIK YAPILARININ YANGINDAN KORUNMA YÖNETMELİK HÜKÜMLERİNİN EKSİK YÖNLERİ VE ÖNERİLER

ZUHAL ŞİMŞEK, Nilüfer AKINCITÜRK

EVALUATION OF EMPIRICAL MODELLING TECHNIQUES FOR THE ESTIMATION OF SEDIMENT AMOUNT IN RIVERS

BAŞAK GÜVEN, ZEYNEP AKDOĞAN

KENTSEL DÖNÜŞÜMDE MAHALLELER ARASI ÖNCELİK SIRALAMASI: ÖRNEK BİR KARAR DESTEK SİSTEMİ

Ayşegül ALAYBEYOĞLU, Uğur KILIÇ, Ayşe İREGÖL, YUNUS KONBUL

KULLANILMIŞ BİTKİSEL YAĞ METİL ESTERİNİN TRAKTÖR MOTORUNDA PERFORMANS VE EMİSYON ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

YAHYA ULUSOY

ORGANİK ALT TAŞLAR ÜZERİNE DEPOLANMIŞ GERMANYUM NANO TABAKASININ YÜZEY VE ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

ZERRİN PAT

Mikrodalga Enerjisi Yardımıyla Hiyerarşik Yapılı Karbon Nanotüp/Karbon Lifi Kompozitlerinin Üretilmesi

Selçuk POYRAZ

STANDART TEK-MODLU FİBERLER İLE KURULMUŞ YOĞUN DALGABOYU BÖLMELİ ÇOĞULLAMA SİSTEMLERİNDE DÖRT DALGA KARIŞIMINDAN KAYNAKLANAN İŞARET ÇAPRAZ KARIŞIM ORANI DEĞİŞİMLERİNİN ANALİZİ

Sait Eser KARLIK

ANALYSIS OF SIGNAL-TO-CROSSTALK RATIO VARIATIONS DUE TO FOUR-WAVE MIXINGIN DENSE WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING SYSTEMS IMPLEMENTED WITHSTANDARD SINGLE-MODE FIBERS

Sait Eser KARLIK

TÜRKİYE’DEKİ KENTSEL DÖNÜŞÜM POLİTİKALARININ TOKİ İŞBİRLİĞİYLE GERÇEKLEŞEN UYGULAMALAR ÜZERİNDEN OKUNMASI: BURSA ÖRNEĞİ

Miray GÜR

KATI-HAL YÖNTEMİ İLE DÜŞÜK SICAKLIKLARDA LABO3 ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

Azmi Seyhun KIPÇAK