Nano h-BN'nin RAFT polimerizasyonu ile yağlayıcı içerisindeki stabilitesinin geliştirilmesi

Basit Öğe Kaydı
dc.authorid0000-0002-9298-4128
dc.contributor.advisorKarslıoğlu, Sema
dc.contributor.authorAkeyshi, Ibrahim
dc.date.accessioned2025-08-12T11:25:33Z
dc.date.available2025-08-12T11:25:33Z
dc.date.issued2025
dc.date.submitted2025
dc.departmentNEÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim ve Nanomühendislik Anabilim Dalı
dc.descriptionYüksek Lisans Tezi
dc.description.abstractBu yüksek lisans tezinde, hekzagonal bor nitrür (h-BN) nanoparçacıklarının apolar yağlayıcı ortamlardaki dispersiyon kararlılığını artırmak amacıyla yüzeylerinin polimerik olarak fonksiyonlandırılması hedeflenmiştir. Bu doğrultuda, kontrollü serbest radikal polimerizasyon yöntemlerinden RAFT (Reversible Addition–Fragmentation chain Transfer) polimerizasyonu kullanılarak h-BN yüzeyine yağ uyumlu polimer zincirleri kovalent olarak graft edilmiştir. Çalışma kapsamında, 2-hidroksietil metakrilat (HEMA), farklı zincir uzunluklarına sahip yağ asitleri (pentanoik, laurik ve palmitik) ile esterleştirilerek yağ ortamlarıyla uyumlu metakrilat monomerleri (FAMA) sentezlenmiştir. Bu monomerler RAFT polimerizasyonu ile düşük polidispersite indeksine sahip, karboksil uçlu homopolimerlere dönüştürülmüş ve hidroksillenmiş h-BN yüzeyine DCC/DMAP katalizli esterleşme yoluyla bağlanmıştır. Fonksiyonelleştirilmiş h-BN yapıların karakterizasyonu FTIR, NMR, Raman, XRD analizleriyle yapılmış; polimer zincirlerinin moleküler ağırlıkları GPC ile belirlenmiştir (Mn: 4.073–4.370 g/mol). Analizler, graftlama işleminin başarılı olduğunu ve h-BN’nin kristal yapısının korunduğunu göstermiştir. %0.5 oranında castor yağı içindeki süspansiyonlar 21 gün boyunca UV–vis spektroskopisiyle takip edilmiş; kısa zincirli PPEMA polimeriyle modifiye edilen h-BN’nin en yüksek kolloidal stabiliteyi sağladığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, yağ asidi türevli metakrilatların RAFT yöntemiyle sentezlenip hBN yüzeyine kovalent olarak graft edilmesi, bu 2B nanomalzemenin yağlayıcı sistemlerdeki dispersiyon kararlılığını önemli ölçüde artırmıştır. Bu çalışma, RAFT tabanlı yüzey mühendisliğinin, apolar ortamlarda sınırlı kararlılık gösteren nanomalzemelerin pratik uygulamalarına entegrasyonu için etkili bir yöntem olduğunu ortaya koymaktadır.
dc.description.abstractThis MSc thesis focuses on enhancing the dispersion stability of hexagonal boron nitride (h-BN) nanoparticles in apolar lubricant media through surface polymer functionalization. For this purpose, RAFT (Reversible Addition–Fragmentation chain Transfer) polymerization, a controlled radical polymerization method, was employed to covalently graft oil-compatible polymer chains onto the h-BN surface. In the study, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) was esterified with fatty acids of different chain lengths (pentanoic, lauric, and palmitic) to synthesize lubricantcompatible methacrylate monomers (FAMA). These monomers were polymerized via RAFT polymerization to obtain carboxyl-terminated homopolymers with low polydispersity indices. The resulting polymers were grafted onto hydroxylated h-BN surfaces via DCC/DMAP-catalyzed esterification. The polymer-functionalized h-BN structures were characterized using FTIR, NMR, Raman spectroscopy, and XRD, while molecular weights of the polymer chains were determined by GPC (Mn: 4,073–4,370 g/mol). The analyses confirmed successful grafting and preservation of the h-BN crystalline structure. Dispersibility was assessed by monitoring 0.5 wt% suspensions in castor oil over 21 days using UV–vis spectroscopy, revealing that h-BN modified with the short-chain PPEMA polymer exhibited the highest colloidal stability. In conclusion, covalent grafting of fatty acid-derived methacrylate polymers synthesized via RAFT onto h-BN surfaces significantly improved the long-term dispersion stability of this 2D nanomaterial in lubricant systems. This study demonstrates the effectiveness of RAFT-based surface engineering as a strategy for integrating nanomaterials with limited colloidal stability into practical applications.
dc.description.sponsorshipBu tez çalışması Necmettin Erbakan Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Koordinatörlüğü tarafından 24YLMER03001 numaralı proje ile desteklenmiştir.
dc.identifier.citationAkeyshi, I. (2025). Nano h-BN'nin RAFT polimerizasyonu ile yağlayıcı içerisindeki stabilitesinin geliştirilmesi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Nanobilim ve Nanomühendislik Anabilim Dalı, Konya.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12452/19569
dc.language.isotr
dc.publisherNecmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
dc.relation.publicationcategoryTez
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subjectCastor Yağı
dc.subjectDispersiyon Kararlılığı
dc.subjecth-BN
dc.subjectPolimer Graftlama
dc.subjectRAFT Polimerizasyonu (Reversible Addition– Fragmentation Chain Transfer)
dc.subjectYüzey Modifikasyonu
dc.subjectCastor Oil
dc.subjectDispersion Stability
dc.subjectPolymer Grafting
dc.subjectRAFT Polymerization (Reversible Addition–Fragmentation Chain Transfer)
dc.subjectSurface Modification
dc.titleNano h-BN'nin RAFT polimerizasyonu ile yağlayıcı içerisindeki stabilitesinin geliştirilmesi
dc.title.alternativeImproving the stability of Nano h-BN in lubricant through RAFT polymerization
dc.typeMaster Thesis

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
IbrahimAkeyshi_YL_2025.pdf
Boyut:
2.72 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Yüksek Lisans Tezi
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.17 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Koleskiyonu