Investigation of solvent type effect on the structural properties of bio-polyol-based carbon foam

Autor: Rahmiye Zerrin Yarbay Şahin, Nurgül Özbay, Adife Seyda Yargic
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 36:133-146
ISSN: 1300-1884
Popis: Günümüzde teknolojinin geliştirilmesi üzerindeki çalışmaların artışı, yeni malzemelerin üretimini ve özelliklerinin geliştirilmesini sağlamıştır. Doğal/endüstriyel/pirolitik grafit, grafit/karbon köpükler, elmas, grafen, karbon nanotüp/nanofiber ve karbon kompozitler elektronik aletlerin üretiminde ve ısıl yönetim uygulamalarında kullanılan karbonlu malzemelerdir. Petrol kaynakları giderek azalmaya başlarken, biyokütlenin sıvılaştırılması biyokütle kullanımının yeni bir alanı olarak yaygınlaşmaktadır. Biyokütlenin termokimyasal dönüşüm yöntemleri içerisinde doğrudan sıvılaştırma prosesinin bir kolu olan solvoliz sıvılaştırma işlemi kullanılarak biyomalzemeler elde edilmektedir. Biyokütlenin yapısında bulunan selüloz, lignin ve hemiselüloz çok sayıda hidroksil grubu içermektedir. Hidroksil grupları sayesinde sıvılaştırılmış biokütlenin biyopolimerlere dönüşümü gerçekleşmektedir. Bu çalışma kapsamında, düşük maliyetli ve yenilenebilir malzemelerden karbon köpük hazırlanması amacıyla endüstriyel atık olarak temin edilen gürgen ağacı talaşının solvolitik sıvılaştırılması gerçekleştirilmiştir. Solvolitik sıvılaştırma yönteminde reaktif türünün (fenol ve fenol+katran karışımı) karbon köpüklerin yapısı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Katranın sentez ortamına eklenmesi sonucu köpük yapısında meydana gelen düzensizliklerin üstesinden gelinmesi amacıyla, yüzey aktif madde miktarı arttırılarak işlemler tekrar edilmiştir. Karbon köpüklerin karakterizasyonu için elementel analiz, taramalı/geçirimli elektron mikroskopi, azot sorpsiyon ve x-ışını kırınım analizleri uygulanmış, ayrıca basma dayanımı ve yoğunluk ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon verilerine göre, çözücü türü ve yüzey aktif madde miktarı değiştirildiğinde ayarlanabilir kristalografik, morfolojik ve yapısal özelliklere sahip biyokütle-esaslı karbon köpüklerin üretilebileceği sonucuna ulaşılmıştır.
Databáze: OpenAIRE