Browsing by Author "Kangur, Triin"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Preparation and functional properties of stochastic microstructured sol-gel silica materials
    (2018-01-11) Kangur, Triin; Järvekülg, Martin, juhendaja; Kiisk, Valter, juhendaja; Lõhmus, Ants, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
    Käesolev doktoritöö tutvustab kahte uudset erineva mikrostruktuursusega ränioksiidset pinnakatet – ümarate struktuuridega pindeid ja makropoorset vahtu. Töö eesmärk oli uurida nende materjalide sünteesiprotsesse ja valmistamist ning võimalikke rakendusi. Töös tutvustatav sool-geel-faasieralduse meetod on perspektiivikas alt-üles-meetod, millega saab valmistada funktsionaalseid struktuurseid ränioksiidseid pindeid ning pihustamine võimaldab selle meetodi kasutamist suurte pindade katmiseks tööstuslikus skaalas. Doktoritöös näidasime, et ümaraid pinnastruktuure saab valmistada erineva erineva suuruse, kuju ja pindtihedusega, kui valida järgmised sobivad parameetrid: alkoksiidi kontsentratsioon, lahusti tüüp, vee ja alkoksiidi moolsuhe, katalüsaatori ja alkoksiidi moolsuhe, suhteline õhuniiskus. Erinevas suurusjärgus struktuursusega pinded, mille elementide diameeter on alla mikromeetri ja pindtihedus võrdlemisi suur, omasid märkimisväärseid peegeldumisvastaseid ja valguse pinnalt hajumist muutvaid omadusi nähtavas ja lähi-infrapuna piirkonnas. Mõnedel valmistatud struktuursetel pindadel oli veekontaktnurk üle 130° ja see tähendab, et täiendava pinna funktsionaliseerimisega on võimalik saavutada ka superhüdrofoobsus (kontaktnurk üle 150°). Lisaks näitasime doktoritöös, et need mikro- ja nanostruktuursed pinnad on biosobivad ja et rakkude kasv ja paljunemine sõltuvad substraadi struktuuride läbimõõdust ja pindtihedusest. Kasutades sool-geel meetodit ja katalüütilist vesinikperoksiidi lagunemist, valmistati ränioksiidsed makropoorsed vahud, millel on hästi defineeritud suletud poorsus. Valmistatud vahu makropoorne struktuur on sarnane aerogeelidega ning väikseimaks soojusjuhtivuseks mõõdeti 0.018 W/(m∙K). Seega on seda võimalik kasutada kõrgetemperatuurilise soojusisolatsioonimaterjalina.