FBE- Polimer Bilim ve Teknolojisi Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

Gözat

Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 5 / 47
  • Öge
    Donepezil HCl loaded electrospun fibers for transdermal drug delivery systems
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Gençtürk, Aslı ; Saraç, Abdülkadir Sezai ; 10243818 ; Polimer Bilim ve Teknolojisi ; Polymer Science and Technology
    Donepezil hidroklorür (DP) yüklü poliüretan/hidroksipropil selüloz (PU/HPC), poliüretan/etil selüloz (PU/EC) ve poliüretan/polivinilpirolidon (PU/PVP) lifler, transdermal ilaç iletimi için elektroeğirme yöntemi ile hazırlanmıştır. İlaç yüklü PU/HPC, PU/EC ve PU/PVP lifleri, SEM, DSC, NMR ve Pascal cıva porozimetrisi ile karakterize edilerek, ilaç-polimer etkileşimi ATR-FTIR Spectroskopisi ile karakterize edildi. Liflerin in vitro salım, in vitro geçirgenliği ve in vitro sitotoksisite çalışmaları yapıldı. En iyi formülasyonlar, ilaç difüzyonunu kontrol eden Korsmeyer-Peppas salım kinetiği sergilenen PU/ HPC/DP (10/2/1) ve PU/EC/DP'dir (10/8/1). Sentetik zara benzeyen deri üzerinde yapılan in vitro permeasyon çalışmaları, model ilacın geçirgenliğini göstermiştir. In vitro sitotoksisite verileri, PU/HPC liflerinin cilt tarafından iyi tolere edilebileceğini sergilemiştir. Elektrot yüzeyinde ilaç yüklü elektrospun liflerin arayüzey özelliklerinin değişimini ve ayrıca fiberden ilaç salınmasından sonra tampon çözeltideki değişiklikleri araştırmak için elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) tekniği incelenmiştir. EIS dataları optimum elektrik devresi modelini bulmak için ZSimpWin yazılımıyla simüle edilmiştir.
  • Öge
    Production and characterization of polyester/poly(methyl methacrylate) and acrylonitrile butadiene styrene terblends and nanocomposites
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Oral, Mehmet Ali ; Serhatlı, İbrahim Ersin ; 10254600 ; Polimer Bilim ve Teknolojisi ; Polymer Science and Technology
    Polimerik malzemeler; düşük maliyeti, kolay işlenmesi ve ayrıca çok çeşitli özellikleri nedeniyle birçok uygulamaya girmiş; metal, seramik ve ahşap gibi geleneksel malzemeler yerini almıştır. Polimerik malzemelerin dezavantajlarını ortadan kaldırmak veya özelliklerini güçlendirmek amacıyla son yıllarda birçok polimerik karışım ve kompozit geliştirilmiştir. Polimerik karışımlar, modifiye edilmemiş polimerlere kıyasla daha iyi özelliklere sahip olan yeni malzemelerin işlenmesinde çok önemli bir alanı temsil eder. Bunlar ekolojik ve ekonomik açıdan da önemlidir. Bir mühendislik termoplastik malzemesi olarak ABS (akrilonitril-bütadien-stiren), tokluk, mukavemet ve sıcaklık direnci ve yüksek yüzey kalitesi gerek duyulan çeşitli uygulamalarda üretilen parçaları kolayca farklılaştırmak için kullanılır. ABS'in en büyük dezavantajları olarak düşük kimyasal dayanım, düşük sıcaklıklarda deformasyon ve özellikle final parçalarda düşük boyutsal kararlılığa neden olan kalıntı gerilmesi ile, göreceli olarak sıcaklık dayanımı gerektiren yapılsal parçalardaki uygulamaları yada 75 ° C gibi düşük sıcaklıkta uzun süreli kürlenme süreleri nedeni ile oluşan yüksek maliyetlerden ötürü sınırlamalar yaratır. Bu çalışmanın amacı; uyumlaştırıcı ve nano dolgu malzemesi takviyesinin üç karışmaz organik faza sahip olan ABS (Akrilonitril Bütadien Stiren), PET (Poli(etilen tereftalat)) ve PMMA (Polimetil Metakrilat) karışımlarına morfolojik, fiziksel, termal ve mekanik özellikleri üzerindeki birleşik etkisini araştırmaktır. Tüm bu değerlendirmeyi tamamlamak için, ilk önce ABS ile PET'in karıştırılabileceği yüksek sıcaklıkların etkisini öngörmek amacıyla, çift vidalı ekstrüzyon işlem sıcaklıklarının ABS üzerindeki etkisi, mekanik testler ve renk değişiklikleri ile değerlendirilmiştir. ABS, farklı çift vidalı ekstrüzyon sıcaklıklarında ekstrüde edildi ve elde edilen ürünlere etkileri araştırılmıştır. Olası sıcaklık profillerinin ABS özelliklerinde gözle görülür bir fark yaratmadığı sonucuna varılmıştır. Bundan noktadan sonra, ABS / PET karışımları eriyik harmanlama yöntemiyle çift vidalı ekstruder ile hazırlanarak enjeksiyon kalıplama işleminden sonra reolojik, termal ve mekanik özellikler ile karakterize edilmiştir. Özellikle yüksek sıcaklıklara dirençli uygulamalar için optimum ABS / PET karışım oranının belirlenmesi için enjeksiyon proseseinden sonraki boyutsal kararlılığını incelemeleri 125 ° C'de boyutsal kararlılık incelemesi ile yapılmıştır. ABS / PET karışımları için eriyik viskozitesi-bileşim eğrileri, PET'e ABS eklenmesinin işlenebilirliği geliştirdiği ve bu ilişkinin karışımlar kuralına benzeyen bir eğilim sergilediği belirlenmiştir. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) incelemesinde, ikili karışımların karışmadığını ve iki fazlı bir yapının bileşim oranına göre dağılmıştan sürekli yapıya kadar farklı morfolojiler sergilediği tespit edilmiştir. Çekme özellikleri, PET içeriğindeki artışla artarken, çentiksiz darbe dayanımının ağırlıkça % 40 PET içeren bileşimlerde maksimuma ulaştığı tespit edilmiştir. Diferansiyel taramalı kalorimetre ölçümlerinde, PET fazının erime sıcaklığının düz PET'e göre değişmemesi nedeniyle fazlar arasında kısmı çözünürlük gözlenmemiştir. Ayrıca, ABS fazlarının PET fazlarının soğuk kristalenme sürecinde değiştirerek çekirdeklendirme etkisi göstermiştir. Isıl yaşlandırma ile yapılan boyutsal kararlılık ölçümlerinde ABS'in boyutsal kararlılığın PET ilavesi ile iyileştirildiği görülmüştür. MA-g-SEBS, MA-g-EP, PETG ve E-EA-GMA gibi çeşitli malzemelerin uyumluluk etkisi, seçilen ağırlıkça % 70/30 ABS / PET oranı için farklı enjeksiyon kalıplama sıcaklık profilleri için değerlendirilmiştir. Yüksek enjeksiyon kalıplama sıcaklıklarında üretilen karışımların azalan viskoziteleri nedeni ile, düzensiz şekilli PET parçacıklarına neden olduğu ve bunun uyumlaştırılmış karışımlar için de geçerli olduğu tespit edilmiştir. Bu düzensiz ve büyük PET fazları karakterizasyon sırasında düşük mekanik özelliklerle de tespit edilmiştir. Özellikle E-EA-GMA ile uyumlaştırılmış karışımlarda iyileştirilmiş mekanik özellikler görülmüştür. Öte yandan, ABS/PMMA karışımları eriyik harmanlama yöntemiyle çift vidalı ekstruder ile hazırlanmış ve bu ikisi arasındaki etkileşimi değerlendirmek için, termal ve mekanik özellikler ile karakterizasyon yapılmıştır. PMMA oranlarının ağırlıkça% 50 ve ağırlıkça% 75 olduğu karışımlarda iki fazın çözünmesi ile tek faz camsı geçiş sıcaklığı elde edilmiş ve taramalı elektron mikroskobu incelemesinde faz ayrımı gözlenmemiştir. Bu noktadan sonra, ABS/PET/PMMA üçlü karışımları ile uyumlulaştırıcı içeren ve içermeyen karışımlar mekanik ve fiziksel özellikler açısından değerlendirilmiştir. ABS ile kaplanmış parça yüzeyleri nedeniyle parlaklık değerlerinin değişmediği ve üçlü karışımdaki E-EA-GMA uyumlulaştırıcının fazlar arasındaki iyileştirilmiş etkileşim nedeni ile gerilme mukavemetini % 12 ve darbe özelliklerini % 30'luk arttırmada en etkili olduğu tespit edilmiştir. Üçlü karışımlara nano kalsiyum karbonat eklenmesi için, ilk adım olarak ABS ve PET olarak iki farklı taşıyıcı reçine kullanılan konsantre karışımlar üretilmiş ve ikinci aşamada iki farklı uyumlulaştırıcının E-EA-GMA ve E-BA-GMA etkileri nano CaCO3 içeren konsantreler ile beraber incelenmiştir. E-BA-GMA'ya kıyasla üzerinde daha reaktif epoksit grubu olması nedeniyle E-EA-GMA ile geliştirilmiş karışımlarda iyileştirilmiş PET dispersiyonu tespit edilmiştir. Nano dolgu maddesinin taşıyıcı reçinesi için, ABS taşıyıcı sistemin PET taşıyıcı konsantrelere göre kıyasla daha küçük ve yuvarlak boyutu PET fazları içerdiği ve bunun nano boyutlu CaCO3'ün seçici bir lokalizasyon eğilimi göstermesinden ötürü olabileceği tespit edilmiştir. PET fazlarının camsı geçiş sıcaklığında uyumlaştırıcı ve nano dolgu kullanımı nedeni ile düşüşün olmadığı gözlenmemiştir. Kullanılan uyumlaştırıcıya bağlı olarak PET fazların soğuk kristallenme sıcaklığının değişkenlik gösterdiği ve ayrıca PET reçine taşıyıcı konsantreli nano malzeme ile bu değerin iyileştirildiğitespit edilmiştir. 125 ° C'deki boyutsal stabilite ölçümlerinde, PMMA ve nano dolgu maddesi bir çok belirgin bir iyileşme yaratmamıştır. Boyutsal kararlılıktaki ana iyileşme karışımdaki PET fazından kaynaklanmıştır. Nano boyutlu CaCO3 ve uyumlulaştırıcı ilavesi, karışımların parlaklık özelliklerini biraz daha kötüleştirmiş fakat yine de uygun aralıkta bulunduğu tespit edilmektedir. Uyumlaştırıcı ilavesiyle iyileştirilmiş mekanikler gözlenmemiştir. Nano boyutlu CaCO3, gerilme kuvvetlerinde bir azalma yaratmadan gerilme modülünü geliştirmiştir. PET taşıyıcı reçineli nano dolgu konsantresi ve uyumlulaştırıcı E-EA-GMA kullanımı ile daha yüksek gerilme modülü ve gerilme dayanımı değerini elde edilmiştir. Yeni geliştirilen üçlü karışım veya üçlü karışım nanokompozitlerinin kürlenme sıcaklığının arttırılabileceği ve böylelikle kürlenme süresinin kısaltılabilmesiyle ABS yerine kullanımı mümkün olabilecektir. Sıcaklığın arttırılmasına bağlı olarak kısaltılmış kürlenme süresiyle boyalı ürünlerin maliyetleri azaltılabilir ve nihayetinde daha rekabetçi ürünler piyasaya sürülerbilecektir.
  • Öge
    Synthesis and applications of amphiphilic graft copolymers
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Aktaş Eken, Gözde ; Acar, Metin Hayri ; 10251604 ; Polimer Bilim ve Teknolojisi ; Polymer Science and Technology
    Graft kopolimerler, dallanmış polimerlerin önemli bir sınıfını oluştururlar ve basınca duyarlı yapıştırıcılardan emülgatörlere, şekil hafızalı polimerlerden membran katkı maddelerine kadar pek çok farklı alanda kullanılmaktadırlar. Kompozisyon ve topolojik faktörler (aşılama sıklığı, ana zincir uzunluğu ve aşılanmış zincirlerin uzunluğu vb.) kullanılarak çok farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip graft kopolimerler elde edilebilmektedir. Bu nedenle, makro-moleküler dizayn ile elde edilen polimerin özellikleri arasındaki ilişkinin anlaşılması, spesifik polimerlerin sentezi için çok önemlidir. Kontrollü radikal polimerizasyon teknikleri ile istenilen, topoloji, kompozisyon ve fonksiyonaliteye sahip iyi tanımlanmış graft kopolimerler elde edilebilmektedir. Amfifilik graft kopolimerler, yapılarında hem hidrofilik hem de hidrofobik segmentleri bulunduran ve yapı birimlerinin farklı kimyasal doğaları nedeniyle benzersiz özellikler sergileyen kopolimerlerdir. Bu tip polimerler karışmayan segmentler arasında uygun etkileşimleri sağlamak için çeşitli morfolojileri benimseyebilirler. Bu tez, iyi tanımlanmış amfifilik graft kopolimerlerinin ATRP yöntemi ile sentezi, karakterizasyonu ve uygulamalarını kapsamaktadır. Temel amaç, kopolimerlerin faz davranışını, termal, mekanik ve yüzey özelliklerini, kompozisyon ve topolojik faktörleri kullanarak kontrol etmektir. Amfifilik kopolimerlerin kullanımı için geniş bir uygulama yelpazesi tanımlanabilir, ancak buradaki odak, poli(viniliden florür) (PVDF) ve polisülfon (PSf) bazlı amfifilik kopolimerlerin şekil hafızalı polimerler (SMP'ler) ve membran katkı maddeleri olarak incelenmesi üzerinedir. PVDF ve kopolimerleri ferroelektrik ve piezoelektrik özelliklere sahip elektroaktif polimerlerdir. Bu elektroaktif polimerler, elektrik enerjisini mekanik enerjiye tersinir olarak dönüştürebilir ve bu özellik sayesinde doku iskeleleri ve giyilebilir sensörler gibi pek çok yenilikçi uygulama için kullanılabilirler. PVDF'nin elektroaktif özelliklerinin şekil hafızası özelliği ile birleştirilmesi, özellikle biyomedikal ve biyoteknolojik uygulamalar için ilgi çekici olabilir. Bu kapsamda, vücut ısısı aralığında şekil hafızası davranışına sahip bir dizi PVDF bazlı amfifilik graft kopolimer ATRP yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. Farklı oranlarda hidrofobik PVDF-co-CTFE (ana zincir) ve poly(etilen glikol)metil eter metakrilat (PEGMA) gibi lineer olmayan bir PEG türevi (yan zinciri) içeren amfifilik kopolimerlerin, hidrofilik segmente ait erime sıcaklığı (Tm), kompozisyon değiştirilerek 35.3 ile 40.9 °C arasında ayarlanmıştır. P(VDF-co-CTFE)-g-PEGMA kopolimerleri, kalıcı şekillerini saniyeler içerisinde (10 s) geri kazanıp, mükemmel şekil hafızası özellikleri sergilemişlerdir. Vücut sıcaklığı aralığında şekil hafızası özelliğine sahip olan bu çözünür ve işlenebilir polimerler için çeşitli ve yenilikçi biyomedikal uygulamalar belirlenebilir. Polisülfon (PSf), membran üretiminden yapay organların tasarımına kadar çok çeşitli uygulamada kullanılan bir mühendislik polimeridir. Ancak polisülfonun hidrofobik doğası organik maddelerin adsorpsiyonuna elverişlidir ve kirleticiler ile yüzey arasında kontrolsüz ve istenmeyen etkileşimlere neden olur. Kirleticilerin yüzeyde birikmesi pek çok uygulama için kısıtlayıcı olmakta, ayrıca membran uygulamalarında da geçirgenliği ve uygulama ömrünü azalmaktadır. Bu çalışma kapsamında polisülfonun hidrofobik doğasından kaynaklanan problemlerin ortadan kaldırılması için, polisülfon bazlı amfililik kopolimerlerin sentezi hedeflenmiştir. Farklı molekül ağırlıklarında PEGMA kullanılarak bir dizi PSfg-PEGMA kopolimeri sentezlenmiştir. Farklı hidrofilik/hidrofobik segment oranları, yan zincir sıklığı ve kompozisyonu ile sentezlenen kopolimerler, belirtilen parametlerin etkilerinin incelenmesi için çekme testleri, su temas açısı ölçümleri, hücre tutunma testleri, DSC ve AFM analizleri ile karakterize edilmiştir. Sonuçlar, hidrofilisite ve termal özelliklerin yan zincirlerin sıklığı veya bileşiminden ziyade hidrofilik/hidrofobik segmentlerin oranına bağlı olduğunu göstermiştir. Hidrofilisite, beklendiği gibi PEGMA içeriği ile doğru orantılı olarak artmıştır. PSf bazlı yüzeyler yapıya katılan hidrofilik yan zincirler tarafından etkili bir biçimde modifiye edilmiş ve hücre itici özellik kazanmıştır. Tez kapsamında PSf bazlı amfifilik kopolimerlerin ısı ile tetiklenen şekil hafızası davranışları da incelenmiştir. Hidrofilik segmentin erime sıcaklığının (Tm) şekil hafızası davranışı için etkili bir uyarıcı olduğu gösterilmiştir. Şekil hafızalı polimerler, vücut sıcaklığı aralığında 32.7 ila 39.1 °C arasında Tm değerleri, %464 civarında maksimum uzama, % 6.8 MPa'ya kadar çekme dayanımı ve %99'a kadar şekil kurtarma oranı ile elde edilmiştir. Sonuç olarak topoloji ve kompozisyon varyasyonları ile ayarlanabilir termal ve mekanik özelliklere sahip şekil hafızalı polimerler atom transfer radikal polimerizasyonu kullanılarak başarı ile elde edilmiştir. PSf bazlı amfifilik kopolimerler, membranların kirlenme direncini ve geçirgenliğini arttırmak için sıklıkla membran katkı maddeleri olarak kullanılmaktırlar. Literatürdeki geleneksel yaklaşım, kirlenme direncini ve membranların geçirgenliğini arttırmak için katkı maddelerinin oranını değiştirmeye dayanmaktadır. Bu yaklaşım genellikle artan gözenek boyutları ve azalan protein rejeksiyonu ile sonuçlanmaktadır. Tez kapsamında, hazırlanan PSf-g-PEGMA kopolimerleri membran katkı maddesi olarak değerlendirilmiş, kompozisyon ve topolojinin membranların kirlenme dirençleri, morfolojileri ve performansları üzerindeki etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, membranların yüzey özellikleri, morfolojileri ve filtrasyon performanslarının, katkı maddesi olarak kullanılan kopolimerlerin topoloji ve kompozisyonuna bağlı olarak değiştiğini göstermiştir. Membranların saf su geçirgenliği ve kirlenme direnci, amfifilik kopolimerlerin eklenmesi ile büyük ölçüde arttırılmıştır. Örneğin, ağırlıkça %56 PEGMA içeren P9 kullanılarak saf su geçirgenliği 38.2'den 1078.5 L/m2.h.bar'a, akı geri kazanımı ise %50'den %93.6'ya yükseltilmiştir. Özet olarak membran yüzey özelliklerinin (hidrofilisite, kirlenme direnci ve gözenek büyüklüğü) ağırlıklı olarak kopolimerlerin kompozisyonuna bağlı olduğu, kirlenme direncinin yan zincir sıklığı ve uzunluğu ile arttığı gözlemlenmiştir. Su teması açısı ölçümleri ve akı geri kazanım testleri, PEGMA300 ve PEGMA475 kullanılarak sentezlenen kopolimerlerin, membran yüzeyinde kirleticilerin adsorpsiyonunu engellemek için sterik bir bariyer görevi görebilen hidrasyon tabakasını oluşturmada daha etkili olduklarını göstermiştir. Protein rejeksiyon testleri, daha uzun (polieter) yan zincirler içeren katkı maddeleri ile yüksek rejeksiyon değerlerine sahip sıkı yapılı membranların elde edildiğini ortaya koyulmuştur.
  • Öge
    Thermal, mechanical and physical properties of chain extended recycled Polyamide 6 via reactive extrusion
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Özmen, Selin ; Serhatlı, İbrahim Ersin ; 10255208 ; Polimer Bilim ve Teknolojisi ; Polymer Science and Technology
    Naylon olarak da bilien Poliamid'ler (PA), en önemli ticari mühendislik plastiklerin biridir. Doğrusal yoğunlaşma polimeri olan Poliamid 6 (PA6), amid (-CONH-) tekrarlanan birimli kaprolaktamın halka açılım polimerizasyonu ile sentezlenir. PA6 rekabetçi fiyatı, mükemmel kuvveti ve sertliği, düşük sürtünme katsayısı, yüksek boyutsal kararlığı, yüksek kimyasal ve aşınma direnci nedeniyle çok kullanılan çok yönlü mühendislik plastiğidir. Bu özelliklerin kombinasyonu onların dünya genelinde en çok kullanılan poliamid çeşidi haline gelmesini sağlamaktadır. Son on yılda, plastik malzemelerin tüketiminin dünya çapında artması ve çevre kirliliği nedeniyle plastik geri dönüşümü en önemli konulardan biri haline gelmiştir [1, 2]. Küresel plastik geri dönüşüm piyasası 2017 yılında 34.80 milyar ABD Doları değerine ulaşmıştır ve en önemli ve değerli geri dönüşümlü plastiklerden biri Polyamide 6'dır. Nispeten daha basit bir süreç olması, düşük yatırım gerektirmesi ve daha çevre dostu olması nedeniyle geri dönüşüm süreçleri arasında Polyamide 6'nın (PA6) eriyik yeniden işleme ile fiziksel geri dönüşümü en çok tercih edilenidir [3-5]. Fakat, geri dönüşüm işlemi sırasında PA6, polimer zincirlerinin bozulmasına neden olan yüksek ısıya ve mekanik kuvvetlere maruz kalmaktadır. PA6'nın molar kütlesindeki azalma, mekanik ve termal özelliklerin kaybına neden olmakta ve geri dönüştürülmüş PA6 (rPA6) uygulama alanlarını kısıtlamaktadır. Kompounding yöntemiyle zincir uzatma reaksiyonları, kondanzasyon polimerlerinin moleküler ağırlıklarını arttırmanın basit ve ucuz bir yoludur [3-20]. Zincir uzatıcılar polimerlerin molekül ağırlığını hızlı bir reaksiyonda artırabilen düşük molekül ağırlıklı monomerik kimyasallar veya polimerik malzemeler olabilirler. Zincir uzatıcılar, amin veya karboksil uç gruplu poliamidlerle reaksiyona girebilirler ve moleküler ağırlığı arttırmak için polimer zincirlerini bağlarlar [3, 4]. Zincir uzatıcıların etkin kullanımı, işleme teknolojisine bağlı olarak en uygun zincir genişleticinin seçilmesi kadar önemlidir. Polyamidlerin viskozitesinin, zincir uzatıcı miktarı ile birlikte arttığını ve ekstrüzyon işlemi sırasında PA bozulmasının zincir uzatma reaksiyonları ile aynı anda ilerleyebileceği bilinmektedir. Bozulmanın engellenebilmesi için proses parametrelerini ayarlamak önemlidir. Bu çalışma; zincir uzatma tiplerinin, vida sıcaklığının ve alıkonma zamanının, reaktif ekstrüzyon yöntemiyle zincirleri uzatılmış geri dönüştürülmüş Polyamid 6'nın termal, mekanik ve fiziksel özellikleri üzerindeki etkisine odaklanmıştır. Zincir uzatma tiplerinin etkisinin incelendiği bölümde, rPA6'nın geliştirilmesi için zincir uzatıcılar olarak etilen ve maleik anhidrit alternatif kopolimeri (EMA), reaktif kaprolaktam grupları içeren poliester wax (CW) ve dimerik 2,4-tolüen diizosiyanat (DTDI) literatürde ilk defa raporlandı. Bu çalışmada, farklı moleküler yapılara sahip zincir uzatıcılar, değişen miktarlarda rPA6 ile kompound edildi. Zincir uzatıcıların etkinliği, zincirleri uzatılmış ürünlerin nispi viskozite, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), HDT, VST ölçümleri ve çekme ve darbe testlerini içeren mekanik testler yoluyla değerlendirildi. Optimum zincir uzatıcı seçiminin rPA6 üzerindeki etkisini vurgulamak için zincirleri uzatılmış ürünlerin ve düz rPA6'nın mekanik özelliklerinin karşılaştırılması yapıldı. Genellikle poliüretanlar için kullanılan DTDI'nın rPA6 için uygun bir seçenek olabileceği gösterildi. Sonuçlar, mekanik özelliklerin tüm zincir uzatıcılar tarafından geliştirildiğini, ancak en fazla iyileşmenin EMA ile sağlandığını gösterdi. Zincirleri uzatılmış ürünlerin nispi viskoziteleri, elde edilen malzemelerin moleküler ağırlığındaki artıştan dolayı tüm zincir uzatıcılar için artan zincir uzatma miktarları ile arttı. Zincir uzatıcıların eklenmesiyle rPA6'nın nispi viskozitesinde % 2 ila % 41 arasında bir artış sağlandı, bu da zincir uzatıcıları endüstriyel uygulamalarda, rPA6'nın viskozitesini ayarlamak için güçlü bir araç haline getirmiştir. E-modül, zincir uzatmaların dahil edilmesinden önemli ölçüde etkilenmese de, kopma uzamaları belirgin şekilde iyileştirilmiştir. Kopma uzaması ve çentikli izod darbe dayanımı, bütün zincir uzatacı tipleri için zincir uzatıcı miktarının artmasıyla artmıştır bu sonuçlar viskozite değerleriyle de tutarlı çıkmıştır. Kopma uzaması ve çentikli izod darbe dayanımı, ağırlıkça % 1 EMA katılımıyla sırasıyla % 6,3 ve % 26 artmıştır. Çentiksiz darbe dayanımı değerleri, bütün zincir uzatıcı tiplerinin bütün katkılanma oranlarında 31 kJ'den kırılmazlık seviyesine iyileştirilmiştir. Kırılgan düz rPA6, zincir uzatma reaksiyonları sonrasında sünek hale gelmiştir ve tokluğu artmıştır. Zincir uzatıcılar, dolaşıklaşıklığı artmasına ve zincirlerin hareketliliğinin kısıtlanmasına yol açan molekül ağırlığında artış sağlamıştır ve böylece rPA6'nın HDT'sinde % 5.2 ila % 12.4 arasında bir artışa neden olmuştur. Bu çalışmada kullanılan zincir uzatıcılar arasında EMA, nispi viskozite ve mekanik test sonuçlarından gözlemlendiği üzere diğer zincir uzatıcılara kıyasla daha yüksek bir etki göstermiştir. DTDI, rPA6'nın moleküler ağırlığını EPO ve CW'den daha iyi arttırmıştır. Bu nedenle, kullanılan bütün zincir uzatıcıların kompounding yöntemiyle ticari rPA6'ya eklenmesi, rPA6'nın molekül ağırlığını arttırmak için etkili bir yol olarak düşünülebilir ve kopma uzaması ve Izod darbe dayanımı iyileştirilmiş ürünler elde etmeyi sağlayabilir. Bu çalışmada, genel olarak poliüretan uygulamaları için kullanılan DTDI, ilk kez rPA6 için zincir uzatıcı olarak kullanılmış ve bağıl viskozite, kopma uzaması, akma dayanımı ve Izod darbe dayanımı sonuçarına göre yüksek zincir uzatma performansı göstermiştir. DTDI, endüstriyel uygulamalarda rPA6 için zincir uzatıcı olarak kullanılabilir. Vida sıcaklığının ve alıkonma zamanının etkisinin incelendiği bölümde, rPA6'ya iki farklı konsantrasyonda (% 0,5 ve % 1) EMA ve DTDI eklenmiş ve vida sıcaklığının ve alıkonma zamanının zincir uzatma davranışı üzerindeki etkisi, elde edilen malzemelerin viskozite ölçümleri, DSC, çekme ve darbe testlerini içeren mekanik testler yoluyla incelenmiştir. Optimum vida sıcaklığının ve tutma süresi seçiminin rPA6 zincir uzatma reaksiyonları üzerindeki etkisini vurgulamak için, zincirleri uzatılmış ürünler ile düz rPA6'nın fiziksel, mekanik ve ısıl özelliklerinin karşılaştırma yapılmıştır. EMA ve DTDI ile zincirleri uzatılmış ürünlerin sıcaklığa bağlı gelişmeleri farklı eğilimler göstermiştir. EMA'nın zincir uzatma reaksiyonu orta vida sıcaklık profilinde daha etkiliyken, DTDI ile zincirleri uzatılmış ürünler tüm vida sıcaklık profillerinde benzer sonuçlar göstermiştir. Sayısal sonuçlara göre vida sıcaklığının ayarlanmasıyla, EMA ile en az %9.1 daha yüksek vizkozite, 1.3 kat daha yüksek kopma uzaması ve %10.6 daha yüksek darbe dayanımı elde edilmiştir. EMA ve DTDI ile zincirleri uzatılmış ürünlerin zamana bağlı gelişmeleri de farklı eğilimler göstermiştir. Uzun alıkonma süresi, EMA'nın zincir uzatma reaksiyonunu arttırken, diğer taraftan, DTDI zincir uzatma reaksiyonu, yüksek izosiyanat reaktivitesine bağlı olarak alıkonma süresinden önemli ölçüde etkilenmemiştir. Sayısal sonuçlara göre vidada alıkonma süresi ayarlanarak, EMA ile %41.2 daha yüksek vizkozite, 1.4 kat daha yüksek kopma uzaması ve %11.8 daha yüksek darbe dayanımı elde edildi.
  • Öge
    Investigation of capacitive behaviour of emulsion polymerized pedot and its nanocomposites
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Gülercan, Deniz ; Saraç, Abdülkadir Sezai ; 10258960 ; Polimer Bilim ve Teknolojisi ; Polymer Science and Technology
    Son yıllarda iletken polimerlerin sentezlenmesi ve bunların uygulamalarına yönelik çalışmalar oldukça ilgi görmektedir. Bu malzemelerin hem iletkenlik göstermesi hem de organik yapıya sahip olmalarından dolayı, enerji depolama, biyolojik sensör, güneş pilleri gibi birçok uygulamada tercih edilmesini beraberinde getirmiştir. Polianilin, politiyofen, polipirol ve poli(3,4-etilendioksitiyofen) (PEDOT) gibi iletken polimerler bu alandaki uygulamalarda daha çok kullanılanlar arasındadır. Bunun sebebi bu polimerler genelikle p-katkılandırılmış ve bundan dolayı n-katkılandırılmış polimerlere göre daha kararlı bir yapıya sahip olmalıdır. İletken polimerler arasında PEDOT, iletkenlik bandının düşük olması, yükseltgenmiş halinin kararlılığı, iyi iletkenlik gibi özellikleri ile diğer polimerlere göre daha fazla uygulama alanına sahiptir. İletken polimerler genel olarak kimyasal oksidasyon veya elektrokimyasal sentez metodu ile sentezlenebilmektedirler. Kimyasal oksidasyon yönteminde, uygun çözücü içerisinde dağılan monomere başlatıcı eklenerek polimerizasyon yapılırken, elektrokimyasal yöntemde elektrolit çözelti içerisindeki monomerin, anodik polimerizasyon ile çalışma elektrotu üzerine elektropolimerizasyon yöntemi ile polimerleşmesi gerçekleştirilmektedir. Kimyasal oksidasyon yöntemlerinin uygulanması ve emülsiyon polimerizasyonu ile nano boyutta polimerlerin daha düşük maliyette ve büyük ölçeklerde üretilmesi sağlanabilmektedir. Emülsiyon polimerizasyonu uygulamasında kimyasal oksidasyon yöntemine ek olarak sentez ortamına yüzey aktifleştirici madde eklenmektedir. Yüzey aktifleştirici maddeler sulu çözelti ortamında monomerlerin etrafını kaplıyarak polimerizasyonun miseller içeresinde gerçekleşmesini ve böylece nano ölçekte polimerler elde edilmesini sağlamaktadır. Nanofiber yapıların küçük çapta ve hafif olması, yüksek yüzey/hacim oranı ve gözenek boyutunun kontrol edilebiliyor olmasından dolayı enerji depolama, doku mühendisliği, medikal alanlarda kullanılması yaygınlaşmaktadır. Kompozitlerin nanofiber olarak elde edilmesinde genellikle elektrospin yöntemi daha avantajlıdır. Elektrospin tekniğinde temel olarak 3 öğe bulunmaktadır. 1. Voltaj ünitesi 2. Besleme ünitesi (şırınga vb.) 3.Toplayıcı. Genellikle nanofiber istenen iletken polimer kompoziti, taşıyıcı ve iletken olmayan bir matris ile elektriksel alan kuvvetinden faydalanarak bir toplayıcı üzerinde toplanır. Sentezlenen yapıların difüzyon empedansı, çift yüzey kapasitansı, çözelti direnci, sistemdeki yük taşıma ve iletim hızı gibi elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi için bilinen en iyi yöntem elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS)dir. Bu yöntemde seçilen akım veya potansiyelde uygun elektrolit çözeltisi içerisinde ikili veya üçlü elektrot sistemleri kullanılarak yapının elektrokimyasal karakterizasyonu gerçekleştirilir. Yakın zamanda yapılan çalışmalar göstermiştir ki, organik yapıdaki iletken polimerler, inorganik maddeler ile birleştirildiğinde oluşan yeni kompozitin iletken polimere oranla iletkenlik, kapasitans gibi bazı özelliklerinde önemli oranda gelişme gözlenmiştir. Son yıllarda polimerik kompozitlerle birlikte kullanılan katkı maddeleri arasında başta karbon ve türevleri gelmektedir, grafen ve grafen oksit karbon türevleri arasında en çok kullanılanlar arasındadır. Grafen, karbon atomunun iki boyutlu, yüksek yüzey alanına sahip ve çok iyi iletkenlik özelliği gösteren bir allotropudur. Grafen, grafen oksitin indirgenmesi ile elde edilebilir. Grafenin yüzeyinde grafen oksite oranla daha az bulunan fonksiyonel grupların (oksi, peroksi, hidroksi v.b) bulunması moleküller arası etkileşimin daha az etkin olmasına sebep olduğundan, grafen oksit yerine grafenin kullanılması durumu iyi sonuçlar vermemektedir. Bundan dolayı grafen ve türevleri genellikle polimer veya diğer yapılar ile kompoziti halinde kullanılmaktadır. Polimerik yapılarla kompozit yapıda dolgu malzemesi olarak kullanılan bir diğer grup ise metal oksitlerdir, bunlar arasında en yaygın kullanılanlardan biri ise titanyum dioksittir (TiO2). TiO2, düşük maliyeti, geniş yüzey alanı, kimyasal kararlılığı ve çevre dostu olmasından dolayı son yıllarda polimerik kompozitlerde oldukça fazla kullanılmaktadır. Bu çalışmada emülsiyon polimerizasyon yöntemi ile edilen PEDOT polimerinin farklı malzemelerle oluşturulan nanokompozitleri elde edilmiş, elektrokimyasal özellikleri ve spektroskopik özellikleri incelenmiştir. İlk çalışmada emulsiyon polimerizasyon yöntemi ile akrilonitril (AN) ve stiren (St) monomerlerinden P(AN-ko-St) kopolimeri elde edildi. Elde edilen bu kopolimerin sulu ortamında EDOT monomerinin polimerizasyonu, yüzey aktifleştirici sodyum dodesil sülfat (SDS) varlığında, amonyum persülfat (APS) başlatıcısı eklenerek gerçekleştirildi. Bunun sonucunda P(AN-ko-St) nanopartiküllerinin PEDOT ile kaplanması sağlandı. Polimerizasyon süresince reaksiyon ortamından alınan örneklerle polimerleşme zamana göre takip edilerek polimer nanotaneciklerinin büyümesi spektroskopik ve elektrokimyasal olarak takip edildi. Ayrıca elde edilen PEDOT/P(AN-ko-St) nanokompozitinin özellikleri saf PEDOT ile karşılaştırıldı. SEM ve AFM sonuçları göstermiştir ki saf P(AN-ko-St) nanotaneciklerinin boyutu 40-80 nm arasında iken ile PEDOT kaplı P(AN-ko-St) nanotaneciklerin ortalama tanecik büyüklüğü 25-65 nm dir. Bunun yanısıra polimerizasyonun 120. dakikasına kadar EDOT monomerinin hızlıca polimerleştiği fakat uzun polimerizasyon sürelerinde polimer zincirlerinin kümelenmesinden dolayı yüzey pürüzlülüğünde artma gözlenmiştir. EIS ölçümleri için AC sinyali 10 mV ve frekans aralığı 0.01 Hz–100 kHz olarak tanımlanmıştır. PEDOT polimerinin P(AN-ko-St) nanotaneciklerinin üzerinde oluşumunu takip etmek ve tanecik büyüklüğünün elektrokimyasal özelliğe etkisini görebilmek için, polimerizasyon süresince seçilen zaman aralıklarında reaksiyon ortamından numuneler alınmış, damlatma yöntemi ile cam üzerinde filmleri oluşturulmuş ve elektrokimyasal karakterizasyonu yapılmıştır. Bunun sonucunda elde eldilen verilerle nanofilmlerin en iyi R(C(R(Q(R))))(CR) eşdeğer devre modellemesine uyduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca Bode magnitüt diyagramı göstermektedir ki, 1440. dakikaya kadar PEDOT, P(AN-ko-St) üzerine daha ince bir tabaka olarak kaplandığından IZI değeri azalırken, pürüzlülük değeri artmaktadır. İleri polimerizasyon sürelerinde ise bunun tam aksi gözlenmektedir. Buna göre uzun polimerizasyon sürecinde PEDOT nanotaneciklerinin P(AN-ko-St) üzerinde tutunamadığı ve çözeltide asılı kaldığı söylenebilir. Dolayısıyla istenen özelliğe göre optimum polimerizasyon süresi seçilmelidir. Çalışmanın bir sonraki aşamasında PEDOT polimerinin elektrokimyasal özelliklerinin geliştirilebilmesi için grafen oksit (GO) ve indirgenmiş grafen oksit (rGO) ile nanokompozitleri sentezlendi. Bunun için grafitten başlayarak Hummers metodu ile önce grafen oksit ardından NaOH kullanılarak indirgenmiş GO elde edildi. EDOT monomeri daha önceki aşamada kullanılan yüzey aktifleştirici SDS ve başlatıcı APS ile ayrı ayrı GO ve rGO bulunan sulu çözelti ortamlarında emülsiyon polimerizasyonu ile PEDOT-GO, PEDOT-rGO ve saf PEDOT nano yapıları elde edildi. Elde edilen nanokompozitlerin yapısal karakterizasyonu için UV-Vis, ATR-FTIR spektrofotometrik yöntem, AFM ve SEM morfolojik yöntemleri kullanıldı. Elde edilen UV-Vis ve FTIR sonuçlarının literatürde önerilen pik değerleri ile önemli ölçüde örtüştüğü görüldü. Aynı şekilde SEM görüntüleri literatürde gösterilen görüntülerle benzerlik göstermiştir. Görüntü olarak saf PEDOT polimeri karnabahar şeklinde iken GO ve rGO pullu tabaka şeklindedir. Dolayısıyla PEDOT-GO and PEDOT-rGO SEM görüntülerinde PEDOT ın küresel partikülleri arasında tabakalar halinde GO ve rGO gözlenmektedir. Elde edilen nanokompozitlerin literatür verileri ile uyumluluğu görüldükten sonra, mukavemeti, yüksek hacim/alan oranı ve geniş kullanım alanı oluşturmak için nanofiberleri üretildi. Nanofiberler elde edilirken daha önceki çalışmada kullanılan P(AN-ko-St) taşıyıcı matris olarak seçildi. Öncelikle toz halinde olan P(AN-ko-St) DMF çözücüsü içerisinde 5% (kütlece) oranında dispers edildi. Daha sonrasında PEDOT, PEDOT-GO and PEDOT-rGO nanotanecikleri bu dispersiyon içerisinde kütlece 0.3% derişimde olacak şekilde hazırlanıp 25°C de 1 saat karıştırıldıktan sonra, 10 kV DC voltajda, 5.5μl/sa dan 400 ml/sa kadar olan besleme hızında nanofiberler 1cm2 lik ITO-PET üzerinde toplandı. Toplama ünitesi ile iğne ucu arasındaki uzaklık 16 cm olarak seçilmiş ve toplam işlem süresi 25 dak. sürmüştür. Nanofiberlerin çap kalınlığı SEM ile belirlendi ve nanofiberlerin düzgün pürüzsüz olduğu ayrıca çap kalınlığının saf PEDOT polimerine göre GO ve rGO katılımıyla sırasıyla 190±170 den 80±172 ve 150±100 nm ye düştüğü gözlenmiştir. Nanofiberlerin elektrokimyasal karakterizasyonu için elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) yöntemi kullanılmıştır. Elektrolit olarak literatürdeki çalışmalara benzer olarak 0.01 M LiClO4 seçilmiş ve üçlü elektrot sistemi kullanılmıştır. EIS ölçümlerinde frekans aralığı 10 mHz ile 100 kHz olarak seçilmiş ve Nyquist, Bode faz ve Bode magnitüt grafikleri elde edilmiştir. Bu grafiklerdeki veriler ZSimpwin programı kullanılarak eş değer devre modellemesi yapılmıştır. Nanofiber sistemi icin, devre modellemesi ZSimpwin programı ile gerçekleştirilmiş ve deneysel sonuçlarla en uyumlu eşdeğer devre modeli Rs(Qdl(RctW))(QelRel) olarak saptanmıştır. Nyquist grafiğinde yüksek frekans aralığı bölgesinde yarım çemberler gözlenirken, düşük frekans bölgesinde y eksenine paralel doğrusal bir grafik görülmüştür. Literatür çalışmaları göstermektedir ki, Nyquist grafiğinde düşük frekans bölgesinde oluşan doğrusal grafiğin açısı 45°ye yakınlaştıkça kapasitif özellik artmaktadır. Elde edilen değerler PEDOT-GO ve PEDOT-rGO nanokompozitlerinin P(AN-ko-St) matrisiyle oluşturdukları nanofiberlerinin yük iletme direnci (Rct) değerleri tek başına PEDOT'ın P(AN-ko-St) kopolimeriyle oluşturduğu nanofiberden daha düşük olduğunu göstermiştir, ayrıca çözelti direncinin (Rs) ise daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Rct değeri elektrot yüzeyindeki elektronların cözeltiye iletilmesi sonucu olusan direnci ifade ettiğinden dolayı GO ve rGO nun PEDOT yapısına katılması ile Rct değerlerinde azalma olması PEDOT-GO ve PEDOT-rGO nanokompozitlerinin kapasitif özellige katkıda bulunduğunu kanıtlamaktadır. GO ve rGO ile elde edilen kompozitler ayrı ayrı karşılatırıldığında ise GO in kapasitif özelliğe katkısı, iletken olan rGO e göre daha fazla olduğu gözlenmiştir. Bu durum, rGO in GO a kıyasla polimer ile daha zayıf etkileşimi ve rGO in sulu ortamda GO ya göre daha az dispers olmasından kaynaklanmaktadır, literatürdeki bulgularda bu bulguyu desteklemektedir. Bundan dolayı PEDOT-rGO ve PEDOT-GO nanokompozitleri sentezlenirken EDOT monomeri ile rGO nun yeterince etkileşememiş olması ve rGO nun bir kısmının dibe çökmesi, rGO nun polimer zincirleri arasında homojen bir şekilde dağılamamasına sebep olmuştur. Buna karşın, GO in yapısında bulunan oksi, peroksi ve hidroksi vb. fonksiyonel gruplardan dolayı sulu emülsiyon polimerizasyon ortamında çok iyi bir dağılım göstermesi ve EDOT monomerindeki oksijen ve kükürt atomları içeren kısımlarla kolay etkileşim göstermesinden dolayı PEDOT-GO nanokompozitinin P(AN-ko-St) matrisi üzerinde elde edilen nanofiberlerinin kapasitif özelliği daha iyidir. Çalışmanın bir sonraki aşamasında, emülsiyon polimerizasyonu ile sentezlenen PEDOT nanokompozitlerinin süperkapasitör olarak uygulamasına yönelik kapasif özelliklerinin iyileştirilmesi hedeflendiğinden dolayı, taşıyıcı matris olarak kullanılan yalıtkan özellik gösteren, organik P(AN-ko-St) kopolimeri yerine metal oksit olan ve iletken polimerlerle iyi bir uyumluluk gösterdiği daha önceki çalışmalarla ispatlanan TiO2 kullanılmasına karar verilmiştir. PEDOT-TiO2 nanokompozitleri elde edilirken aynı yüzey aktifleştirici (SDS) ve başlatıcı (APS) seçilmiştir ve bu sentez sırasında PEDOT miktarı sabit tutulup kütlece değişken TiO2 değerleri alınmıştır. TiO2 nun PEDOT'a kütlece sırasıyla 5, 10, 15 ve 20% olarak eklenmiş ve elde edilen nanokompozitlerin spektroskopik ve elektrokimyasal karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. UV-vis, FTIR spektrofotometrik ve XRD ölçümleri sonucu elde edilen verilerin literatürle örtüştüğü gözlendikten sonra, bu oluşum SEM görüntüleriyle de desteklenmiş ve ayrıca oluşan taneciklerin gözenek büyüklüğü ve yüzey alanı BET yöntemi ile ölçülmüştür. Bir sonraki aşamada elekrokimyasal karakterizasyon için kompozitlerin GO ve rGO ile fiziksel karışımı elde edilmiştir. Bu işlem için farklı bileşim oranlarındaki PEDOT- TiO2 örnekleri, daha öncesinde ayrı ayrı ultrasonik cihazda bir saat DMF te dağıtılan GO ve rGO homojen dispersiyonlarına eklenmiş (1:1% kütlece) ve tekrar 20 dak. kadar birlikte ultrasonik cihazda homojen olarak karışması için bırakılmıştır. Elde edilen örnekler PEDOT-TiO2-x-GO ve PEDOT-TiO2-x-rGO olarak etiketlenmiştir. (-x TiO2 miktarını göstermek üzere) Bu örneklerin elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi için FTO üzerine damlatma yöntemiyle filmleri oluşturulmuştur. Hazırlanan filmlerin kalınlığını kontrol etmek amacıyla aynı sıcaklıkta her örnekten 1mL kullanarak ve eşit ölçülerde FTO üzerine damlatma gerçekleştirilmiştir. Oluşturulan filmler çalışma elektrodu olarak, EIS yöntemiyle üçlü elektrot sisteminde ve 1M Na2SO4 elektroliti içerisinde, empedans, döngülü voltametri ve galvanostatik şarj–deşarj ölçümleri yapılmıştır. Döngülü voltametride 20-200 mV tarama hızları aralığında çalışılmış ve 20 mV tarama hızı tüm örnekleri karşılaştırmak için seçilmiştir. Döngülü voltametride elde edilen dikdörtgene yakın grafikler ve artan tarama hızına karşı alınan akım değerinin artması nanopartiküllerin pseudokapasitif özellik taşıdığını göstermektedir. Ayrıca kaplanan materyalin artan tarama hızında elektrolitle daha yüzeysel ve hızlı etkileştiği gözlenmiştir. Sadece PEDOT olan örnek ile PEDOT-rGO ve PEDOT-TiO2-15-rGO nun döngülü voltametri grafiklerinin altında kalan alandan hesaplanan spesifik kapasitans değerleri karşılaştırıldığında yaklaşık olarak sırasıyla 35.4% ve 89.6% artış olduğu saptanılmıştır. Galvanostatik şarj-deşarj ölçümleri sonrasında elde edilen tam ve simetrik üçgen grafikleri de döngülü voltametreyi desteklemektedir. Her iki karakterizasyonda da elde edilen grafiklerde spesifik kapasitans değerleri hesaplandığında numuneler arasında, PEDOT-TiO2-15-rGO örneğinin en yüksek (0.1 mA.cm-2 akım yoğunluğunda 18.9 F.g-1) spesifik kapasitansı gösterdigi gözlenmistir. GCD grafiklerinin eğiminden hesaplanan spesifik kapasitans değerleri de CV sonuçlarını desteklemektedir. 0.1 mA.cm-2 akım yoğunluğu kullanılarak alınan ölçümlerde sırasıyla kütlece spesifik kapasitans PEDOT-rGO, PEDOT-TiO2-5-rGO, PEDOT-TiO2-10-rGO, PEDOT-TiO2-15-rGO ve PEDOT-TiO2-20-rGO için 0.54 F. g-1, 4.42 F.g-1, 5.75 F.g-1, 9.49 F.g-1 ve 1.32 F.g-1 ve ayrıca spesifik alan kapasitans değerleri 1.47 F.cm-2, 9.74 F.cm-2, 11.5 F.cm-2,18.9 F.cm-2 and 2.64 F.cm-2 olarak bulunmuştur. Sonuçlar göstermiştir ki PEDOT-TiO2 nanokompozitlerinde %20 kütlece TiO2 miktarına kadar artan TiO2 miktarı ile kapasitif özellik artmakta fakat %20 kütle oranı ve sonrasında kapasitansta azalma olmaktadır. Nanokompozitlerin Empedans değerlerinin ZSimpwin modelleme programı kullanılarak elde edilen eş değer devre modeli Rs(Qdl(RctW)) olarak bulunmuştur. Yine bu grafiklerden elde edilen en düşük Rct değeri 7.41 ohm olup PEDOT-TiO2-15-rGO nanokompozitine aittir. Emülsiyon polimerizasyon tekniği ile sentezlenen PEDOT ve PEDOT nanokompozitlerinin elektrokimyasal verilerine dayanarak bu çalışmada en kapasif olan örnek PEDOT-TiO2-15-rGO olup ilerideki çalışmalarda süperkapasitör uygulamalarında kullanılmaya aday gösterilebilir.