Kondensaation vaikutus hiilinanoputkidepositioon hydrofiilisellä piioksidipinnalla

Tutkielmassa käsittelen kondensaatiota ja sen muodostumista hydrofiilisellä piioksidipinnalla olevaan moniseinäisten nanoputkien depositioon. Kondensaation depositioon muodostamia aukkoja analysoimalla pyritään saamaan kuva siitä miten kondensaatio vaikuttaa depositioon ja miten nanoputket vaikuttav...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Lukkarinen, Antti
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2017
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/54044
_version_ 1828193098180591616
author Lukkarinen, Antti
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Lukkarinen, Antti Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Lukkarinen, Antti Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Lukkarinen, Antti
datasource_str_mv jyx
description Tutkielmassa käsittelen kondensaatiota ja sen muodostumista hydrofiilisellä piioksidipinnalla olevaan moniseinäisten nanoputkien depositioon. Kondensaation depositioon muodostamia aukkoja analysoimalla pyritään saamaan kuva siitä miten kondensaatio vaikuttaa depositioon ja miten nanoputket vaikuttavat kondensaatioon. Näytteinä käytettiin happiplasmalla hydrofiiliseksi käsiteltyä piioksidisirua, johon tehtiin nanoputkidepositio pudottamalla nanoputkia sisältävää liuosta suurella nopeudella pyörivälle näytteelle. Näytteillä tehtiin kolmea erilaista koetta. Kontaktikokeissa pisara tuotiin kontaktiin näytteen kanssa, kondensaatiokokeissa pisara pidettiin näytepinnan läheisyydessä ja jäähdytyskokeissa näytelevyä jäähdytettiin peltierjäähdyttimellä samalla kuvaten. Kaikki kokeet tehtiin hanskakaapissa korkeassa kosteudessa. Pääpaino tutkielmassa on kondensaatiokokeiden näytteillä ja niiden tuloksilla. Suoritetuissa kokeissa pyrittiin eri parametrejä muuttamalla näkemään kunkin parametrin vaikutus kondensaatioon. Kokeissa muutettuja parametrejä olivat luovutuspisaran etäisyys, ilmankosteus, luovutusaika, näytelevyn koko, deposition määrä ja piipinnan hydrofobisuus. Tämän lisäksi pyrittiin selvittämään tulosten analysointia häiritsevän aukkojen irregulaarisuuden syitä. Näytteitä tutkittiin kuvaamalla niitä optisella mikroskoopilla, minkä jälkeen otetuista kuvista analysoitiin aukkojen kokoa, sijoittumista ja muotoa silmämääräisesti. Lisäksi pyyhkäisyelektronimikroskoopilla kuvaamalla arvioitiin aukkojen muotoa, puhdistumista ja nanopartikkelien sijoittumista aukoissa. Yksittäisten kondensaation muodostamien aukkojen halkaisijat vaihtelevat 1-100 um:n välillä. Veden irrottamat partikkelit muodostavat verkkomaisen redeposition, joka yleensä sijoittuu aukkojen reunaan. Redeposition lisäksi aukon puhdistusalueella on partikkeleja, joiden määrä riippuu pinnan hydrofiilisyydestä ja deposition määrästä. Parametreistä pienenevä etäisyys, suureneva kosteus ja pidentyvä aika lisäävät kondensaatiota. Deposition määrä vaikuttaa hidastavan kondensaatiopisaroiden kasvua. Testeissä havaittu aukkojen irregulaarisuus lisääntyy näytteen ollessa kosteassa ilmassa ennen testiä, ja johtuu nukleaatiotiheyden kasvusta. Syytä tiheyden kasvamiseen ei kuitenkaan saatu selvitettyä. Saatujen tulosten avulla tehtiin yksinkertainen teoria kondensaation eri vaiheista koejärjestelmässä. Tutkimuksia voitaisiin jatkaa monilla eri tavoilla. Yksi tapa olisi käyttää näytteiden analysoitiin kuva-analyysialgoritmejä. Aukkojen puhdistusasteen tutkimiseksi taas täytyisi kehittää keino poistaa kondensaatiopisarat ja irronneet partikkelit ennen pisaran höyrystymistä. Lisäksi voitaisiin tehdä lisää mittauksia tilastollisten tulosten saamiseksi tai jäähdytysmittauksia videokuvan saamiseksi prosessista.
first_indexed 2023-03-22T10:00:14Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Ahlskog, Markus", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Merikoski, Juha", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Lukkarinen, Antti", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2017-05-19T14:39:49Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2017-05-19T14:39:49Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2017", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.other", "value": "oai:jykdok.linneanet.fi:1702088", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/54044", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Tutkielmassa k\u00e4sittelen kondensaatiota ja sen muodostumista hydrofiilisell\u00e4 piioksidipinnalla olevaan monisein\u00e4isten nanoputkien depositioon. Kondensaation depositioon\nmuodostamia aukkoja analysoimalla pyrit\u00e4\u00e4n saamaan kuva siit\u00e4 miten kondensaatio\nvaikuttaa depositioon ja miten nanoputket vaikuttavat kondensaatioon.\n\nN\u00e4yttein\u00e4 k\u00e4ytettiin happiplasmalla hydrofiiliseksi k\u00e4sitelty\u00e4 piioksidisirua, johon\ntehtiin nanoputkidepositio pudottamalla nanoputkia sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4\u00e4 liuosta suurella nopeudella\npy\u00f6riv\u00e4lle n\u00e4ytteelle. N\u00e4ytteill\u00e4 tehtiin kolmea erilaista koetta. Kontaktikokeissa\npisara tuotiin kontaktiin n\u00e4ytteen kanssa, kondensaatiokokeissa pisara pidettiin\nn\u00e4ytepinnan l\u00e4heisyydess\u00e4 ja j\u00e4\u00e4hdytyskokeissa n\u00e4ytelevy\u00e4 j\u00e4\u00e4hdytettiin peltierj\u00e4\u00e4hdyttimell\u00e4 samalla kuvaten. Kaikki kokeet tehtiin hanskakaapissa korkeassa kosteudessa. P\u00e4\u00e4paino tutkielmassa on kondensaatiokokeiden n\u00e4ytteill\u00e4 ja niiden tuloksilla.\n\nSuoritetuissa kokeissa pyrittiin eri parametrej\u00e4 muuttamalla n\u00e4kem\u00e4\u00e4n kunkin\nparametrin vaikutus kondensaatioon. Kokeissa muutettuja parametrej\u00e4 olivat luovutuspisaran\net\u00e4isyys, ilmankosteus, luovutusaika, n\u00e4ytelevyn koko, deposition m\u00e4\u00e4r\u00e4 ja piipinnan hydrofobisuus. T\u00e4m\u00e4n lis\u00e4ksi pyrittiin selvitt\u00e4m\u00e4\u00e4n tulosten analysointia\nh\u00e4iritsev\u00e4n aukkojen irregulaarisuuden syit\u00e4. N\u00e4ytteit\u00e4 tutkittiin kuvaamalla niit\u00e4\noptisella mikroskoopilla, mink\u00e4 j\u00e4lkeen otetuista kuvista analysoitiin aukkojen kokoa,\nsijoittumista ja muotoa silm\u00e4m\u00e4\u00e4r\u00e4isesti. Lis\u00e4ksi pyyhk\u00e4isyelektronimikroskoopilla\nkuvaamalla arvioitiin aukkojen muotoa, puhdistumista ja nanopartikkelien sijoittumista\naukoissa.\n\nYksitt\u00e4isten kondensaation muodostamien aukkojen halkaisijat vaihtelevat 1-100\num:n v\u00e4lill\u00e4. Veden irrottamat partikkelit muodostavat verkkomaisen redeposition,\njoka yleens\u00e4 sijoittuu aukkojen reunaan. Redeposition lis\u00e4ksi aukon puhdistusalueella\non partikkeleja, joiden m\u00e4\u00e4r\u00e4 riippuu pinnan hydrofiilisyydest\u00e4 ja deposition m\u00e4\u00e4r\u00e4st\u00e4.\nParametreist\u00e4 pienenev\u00e4 et\u00e4isyys, suureneva kosteus ja pidentyv\u00e4 aika lis\u00e4\u00e4v\u00e4t\nkondensaatiota. Deposition m\u00e4\u00e4r\u00e4 vaikuttaa hidastavan kondensaatiopisaroiden kasvua.\nTesteiss\u00e4 havaittu aukkojen irregulaarisuus lis\u00e4\u00e4ntyy n\u00e4ytteen ollessa kosteassa\nilmassa ennen testi\u00e4, ja johtuu nukleaatiotiheyden kasvusta. Syyt\u00e4 tiheyden kasvamiseen\nei kuitenkaan saatu selvitetty\u00e4. Saatujen tulosten avulla tehtiin yksinkertainen\nteoria kondensaation eri vaiheista koej\u00e4rjestelm\u00e4ss\u00e4.\n\nTutkimuksia voitaisiin jatkaa monilla eri tavoilla. Yksi tapa olisi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 n\u00e4ytteiden\nanalysoitiin kuva-analyysialgoritmej\u00e4. Aukkojen puhdistusasteen tutkimiseksi\ntaas t\u00e4ytyisi kehitt\u00e4\u00e4 keino poistaa kondensaatiopisarat ja irronneet partikkelit ennen\npisaran h\u00f6yrystymist\u00e4. Lis\u00e4ksi voitaisiin tehd\u00e4 lis\u00e4\u00e4 mittauksia tilastollisten tulosten\nsaamiseksi tai j\u00e4\u00e4hdytysmittauksia videokuvan saamiseksi prosessista.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Antti Lukkarinen (antalukk) on 2017-05-19 14:39:43.252373. Form: Pro gradu -lomake (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/pro-gradu-lomake). JyX data: [jyx_publishing-allowed (fi) =True]", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija.group@korppi.jyu.fi) on 2017-05-19T14:39:49Z\nNo. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201705192428.pdf: 62489103 bytes, checksum: be41b44fcd7e8b0fda25feb397180cc9 (MD5)\nlicense.html: 4845 bytes, checksum: 2bd752e6c64c192550cdc5f5b3c3abde (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2017-05-19T14:39:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201705192428.pdf: 62489103 bytes, checksum: be41b44fcd7e8b0fda25feb397180cc9 (MD5)\nlicense.html: 4845 bytes, checksum: 2bd752e6c64c192550cdc5f5b3c3abde (MD5)\n Previous issue date: 2017", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "1 verkkoaineisto (55 sivua)", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "hiilinanoputki", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "MWCNT", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "kondensaatio", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "piioksidi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "hydrofiilisyys", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Kondensaation vaikutus hiilinanoputkidepositioon hydrofiilisell\u00e4 piioksidipinnalla", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201705192428", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Fysiikan laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Physics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Fysiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Physics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.updated", "value": "2017-05-19T14:39:49Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "updated", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": null, "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4021", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_54044
language fin
last_indexed 2025-03-31T20:02:31Z
main_date 2017-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2017
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/c29a7c8c-23c8-4c21-9fc9-c9634a3b7111\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201705192428.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2017
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Lukkarinen, Antti Kondensaation vaikutus hiilinanoputkidepositioon hydrofiilisellä piioksidipinnalla hiilinanoputki MWCNT kondensaatio piioksidi hydrofiilisyys Fysiikka Physics 4021
title Kondensaation vaikutus hiilinanoputkidepositioon hydrofiilisellä piioksidipinnalla
title_full Kondensaation vaikutus hiilinanoputkidepositioon hydrofiilisellä piioksidipinnalla
title_fullStr Kondensaation vaikutus hiilinanoputkidepositioon hydrofiilisellä piioksidipinnalla Kondensaation vaikutus hiilinanoputkidepositioon hydrofiilisellä piioksidipinnalla
title_full_unstemmed Kondensaation vaikutus hiilinanoputkidepositioon hydrofiilisellä piioksidipinnalla Kondensaation vaikutus hiilinanoputkidepositioon hydrofiilisellä piioksidipinnalla
title_short Kondensaation vaikutus hiilinanoputkidepositioon hydrofiilisellä piioksidipinnalla
title_sort kondensaation vaikutus hiilinanoputkidepositioon hydrofiilisellä piioksidipinnalla
title_txtP Kondensaation vaikutus hiilinanoputkidepositioon hydrofiilisellä piioksidipinnalla
topic hiilinanoputki MWCNT kondensaatio piioksidi hydrofiilisyys Fysiikka Physics 4021
topic_facet 4021 Fysiikka MWCNT Physics hiilinanoputki hydrofiilisyys kondensaatio piioksidi
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/54044 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201705192428
work_keys_str_mv AT lukkarinenantti kondensaationvaikutushiilinanoputkidepositioonhydrofiiliselläpiioksidipinnalla