Theses supervised by Prof. Dr. Birgül Yazıcı
20 theses · Çukurova University
Folium theae (çay)'ın civa çeliğinin korozyonu üzerine inhibütör etkisinin araştırılması
Bu çalışmada. Folium Theae ( FT, siyah çay )'nin civa çeliği elektrodununkorozyonu üzerine inhibisyon etkileri sülfat ve klorürlü ( HCl, NaCl ( pH â 6 ),H2SO4 ve Na2SO4 ( pH â 6) ) ortamlarda, farklı pH ve farklı miktarlarda ( 0, 125 ml,250 ml ) incelenmiştir. A.C. İmpedans yöntemiyle Nyquist diyagramları elde edilmişve lineer polarizasyon yöntemi ile Rp değerleri belirlenmiştir. Tüm deneylerde üçelektrot tekniğinden yararlanılmıştır. Folium Theae'nin oda koşullarında civa çeliğiüzerindeki inhibitör etkinliği saptanmaya çalışılmış ve tüm çözelti ortamlarında,FT'nin inhibitör özelliği gösterdiği saptanmıştır.Anahtar Kelimeler: Folium Theae, Civa ÇeliğiI
Aluminyum yüzeyindeki oksit tabakasının borik asit sülfürik asit anodizing yöntemiyle geliştirilmesi
Bu çalışmada aluminyumun anodik oksidasyonu, borik asit ve sülfürik asit karışımında, aluminyumun anot olduğu koşullarda elektroliz işlemiyle gerçekleştirilmiştir. Deneysel bulgulara göre anodizing potansiyeli 15 V olarak belirlenmiş ve sabit potansiyelde farklı sürelerde (10, 15, 20, 25, 30, 60, 90, 120 dakika) anodizing işlemi uygulanmıştır. En uygun uygulama süresi 30 dakika olarak belirlenmiştir. Anodizing işlemi oda sıcaklığında (22 oC), 30, 40 ve 50oC'de uygulanmıştır. En üstün korozyon dayanımı oda koşullarında yapılan uygulamalarda elde edilmiştir. Tüm anodizing işlem değişkenleri belirlendikten sonra, Al/ oluşturulan Al2O3 `in % 3.5 NaCl içerisindeki korozyon davranışları 30 gün süreyle izlenmiştir. Bu amaçla ac impedans ölçümleri uygulanmıştır. Ayrıca akım-potansiyel eğrilerinden korozyon potansiyelleri belirlenmiş ve lineer polarizasyon ölçümleriyle Rp değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, aluminyum yüzeyinde oluşturulan oksit, üstün korozyon dayanımı göstermiştir. Aluminyum korozyona karşı, bu anodik koruma yöntemiyle başarılı olarak korunmaktadır. Anahtar kelimeler: Anodizing, Aluminyum, Korozyon
Aluminyum yüzeyindeki oksit tabakasının okzalik asit anodizing yöntemiyle geliştirilmesi
Bu çalışmada aluminyumun anodik oksidasyonu, okzalik asit ve sülfürik asit karışımında, aluminyumun anot olduğu koşullarda elektroliz işlemiyle gerçekleştirilmiştir. Anodizing işlemi, çıplak aluminyum yüzeyini sertleştirerek dayanımını arttırır. Anodizing işlemi süresince yüzeyde önce hidroksit sonra oksit oluşur ve yüzey oldukça sertleşir. Çalışma iki farklı potansiyelde farklı sürelerde (25, 30, 45, 60 dakika) gerçekleştirilmiştir. En uygun anodizing sıcaklığının belirlenmesi amacıyla uygulamalar oda koşullarında (22oC), 30oC, 35oC, 40oC, 50oC `da tekrarlanmıştır. En uygun işlem koşulları belirlendikten sonra Al / Al2O3'in % 3,5 NaCl içerisindeki korozyon davranışları 30 gün süreyle izlenmiştir. Bu amaçla korozyon potansiyelleri belirlenmiş ve lineer polarizasyon ölçümleriyle Rp değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca ac impedans spektroskopisinden yararlanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, aluminyum yüzeyinde oluşturulan oksit, üstün korozyon dayanımı göstermiştir. Anahtar kelimeler: Anodizing, Aluminyum, Korozyon
Aluminyum yüzeyindeki oksit tabakasının sodyum dikromat sülfürik asit anodizing yöntemiyle geliştirilmesi
Bu çalışmada aluminyumun anodik oksidasyonu, sodyum dikromat ve sülfürik asit karışımında, aluminyumun anot olduğu koşullarda elektroliz işlemiyle gerçekleştirilmiştir. Anodizing işlemi, çıplak aluminyum yüzeyini sertleştirerek dayanımını arttırır. Anodizing işlemi süresince yüzeyde önce hidroksit sonra oksit oluşur ve yüzey oldukça sertleşir. Çalışma 0,4 M H2SO4 + 3,96 g/100 ml Na2Cr2O7 çözeltisinde, farklı potansiyelde (0, 3, 6 ve 9 V) ve farklı sürelerde (300, 600 ve 900 saniye) gerçekleştirilmiştir. En uygun işlem koşullarını belirlemek için; korozyon potansiyelleri (Ekor) belirlenmiş ve lineer polarizasyon ölçümleriyle Rp değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca ac impedans spektroskopisinden yararlanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, aluminyum yüzeyinde oluşturulan oksit, üstün korozyon dayanımı göstermiştir.
Elektrokimyasal olarak oluşturulacak polipirol(PPy), poli n-metil pirol(PmPy) ve PPy/PmPy filmlerinin demirli malzemelerin korozyon davranışları üzerindeki etkilerinin araştırılması
İletken polimerlerin korozyona karşı koruyucu kaplama malzemesi olarak kullanılmalarında temel sorun, gözenekli yapıda su tutulmasına bağlı olarak dayanıklılığın azalmasıdır. Çelik üzerinde dayanıklı bir iletken polimer filmi hazırlamak için, pirol ve N-metil pirolün kopolimerizasyonu ile geçirgenliği daha düşük bir kaplama hedeflenmiştir. PPy, PmPy ve kopolimer filmleri, sulu okzalik asit çözeltisinden elektrokimyasal olarak yumuşak çelik (MS) ve paslanmaz çelik (SS) üzerine sentezlenmiştir. Kaplamaların %3,5 NaCl ve 0,1 M HCl çözeltilerindeki korozyon davranışları akım potansiyel eğrileri, lineer polarizasyon direnci ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS) ile incelenmiştir. Sentez sırasında sıcaklığın etkisi incelenerek aktifleşme enerjileri, Gibbs serbest enerjisi ve entropi değişimleri belirlenmeye çalışılmıştır. Korozyon dayanımı bakımından en iyi sonuç kopolimer[1:3] kaplamadadır. Bu sonuç kuantumsal hesaplarla da desteklenmektedir.
Etanol ve sikloheksanin bdd elektrotta elektrooksidasyonunun dems cihazinda çalişilmasi
The electrochemical oxidation of 1.10-3M ethanol and 1.10-4M cyclohexane in 0.5M H2SO4 was studied on boron-doped diamond electrode (BDD) using differential electrochemical mass spectrometry (DEMS) where the dual thin-layer flow-through cell connected directly to the mass spectrometer. We studied the electro-oxidation of ethanol due to its importance as fuel in fuel cell because it produce 12 e- in case of it is complete oxidation CO2 but until now there is a lack in the catalyst which active the cleavage of C-C. It is considered the major renewable biofuel, less toxic than methanol and it has a high energy density. We should break C-C bond and convert to CO2. And cyclohexane is very interesting molecule and we wanted to study the electro-oxidation of cyclohexane. Cyclohexane which is flammable molecule, volatile, is not reactive but very stable. we used BDD electrode as a working electrode because Boron-doped diamond thin films (BDD) have recently attracted as a new electrode material. The major advantage of BDD electrodes is their wide electrochemical window which allows oxidation of organic compounds in aqueous electrolytes. At high electrode potentials hydroxyl radicals (OH?) are produced at the surface. The other properties of BDD are Tough, Resistant to degradation and thermal shock, electrical conductivity, suitable for wastewater treatment and water disinfection, sterilisation and chemically stable. In this work we obtained acetaldehyde as a main intermediate and we obtained 12-24% CO2 and 30-40% acetaldehyde (depends on flow rate and potential ) as main product during ethanol oxidation. For cyclohexane oxidation, we obtained 10-15% CO2 (depend on flow rate ) as a main product.
Basamakli platin tek kristal yüzeyinde daha düşük potansiyelde birikme
It is investigated the underpotential deposition (UPD) of Tl and Pb on stepped Pt single-crystals vicinal to the (100)-surfaces, (like Pt (19,1,1), Pt (11,1,1), Pt (511), Pt (100) and Pt (111)) and the influence of Ru on the CO oxidation on Pt (19,1,1). For Ru deposition two peaks appeared at high potential in the CV in CO free solution. CO oxidation are performed on the Ru free and the Ru modified Pt-surface and it is shown that all peaks shifted to low potential with Ru deposited on the Pt (19,1,1) surface. Instead of one peak for the CO oxidation at 0.75 V on the Ru free Pt (19,1,1), on the Ru modified Pt surface two peaks are visible for the CO adsorbate at 0.58 and 0.63 V. When the potential is stoped at 0.54 V for 3 min., the second peak at 0.7 V is not affected. Tl/Pt (111) the sharpest peak at 0.76 V is explained as a phase-Transition from a - to a -overstructure of the Tl-Adlayer. Comparison of Tl and Pb has been done and it shows that Tl preferential decorated on step-sites and Pb preferential decorated on terrace-sites. And it is shown that Pb adsorption is more stable at (100) surface than (111) surface.
Geleceğin temiz enerjisi hidrojen gazının elektrolizle eldesinde tiyoüre ve nikel katodun etkilerinin araştırılması
Bu çalışmada platin, nikel ve nikel kobalt kaplı nikel katotların farklı konsantrasyonlarda tiyoüre (0, 5, 15 and 50 m M ) içeren asit ve baz çözeltilerinde hidrojen gazı üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla üç elektrot tekniği kullanılarak katodik polarizasyon eğrileri, hidrojen çıkışının gerçekleştiği farklı potansiyellerde Nyquist eğrileri ve dönüşümlü voltamogramlar elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlardan 50 mM tiyoüre içeren asit çözeltilerinde H2 gazı çıkışının diğer çözeltilere göre daha fazla olduğu belirlenmiştir
Benzenin bor katkılı elmas (BDD) elektrot üzerinde elektrooksidasyonu
Bu çalışma iki bölümde gerçekleştirilmiştir. 1.bölümde Almanya'da benzenin bor katkılı elmas (BDD) elektrot üzerinde elektrokimyasal davranışı döner disk elektrot kullanılarak araştırılmıştır. Farklı dönme ve tarama hızlarında gerçekleştirilen deneylerde atmosfere kapalı bir cam hücrede değişik derişimlerde benzen içeren 1 M HClO4 çözeltileri kullanılmıştır. 1 M HClO4 çözeltisi içerisindeki BDD elektrotta 2,38 V' da suyun ayrışması sonucu oluşan hidroksil radikallerine ait bir pik belirlenmiştir. Benzen içeren 1 M HClO4 çözeltilerinde BDD elektrotun farklı dönme hızlarında gerçekleştirilen deneylerde ise 2,4 V potansiyelde hidroksil radikali, benzen ile tepkimeye girip benzenin elektrooksidasyonu ile ilgili bir anodik limit akım piki görülmüştür. Bu anodik limit akım piklerini kullanarak Levich denkleminde elektrooksidasyonun ortalama 4-5 elektronlu olduğu bulunmuştur. Benzen içeren 1 M HClO4 çözeltilerin BDD elektrotta farklı taramalarda yapılan deneylerde yaklaşık 2,2 V' da bir oksidasyon piki belirlenmiştir. Bu potansiyelde gözlenen oksidasyon pikinin tersinmez olarak benzenin elektrooksidasyonu ile ilgili olması olasıdır.2.bölüm ise Türkiye'de yapılmıştır. Benzen içeren (3,2×10-3 M) 1 M HClO4 çözeltisi atmosfere açık koşullarda zamana bağlı olarak BDD elektrotta 3 farklı potansiyelde (1,8 V; 2,2 V ve 2,8 V) elektroliz yapılmıştır. Bu potansiyellerde, zamanla ortamda kalan benzen miktarları UV-VIS spektrofotometresi ve Gaz Kromatografisi yöntemleriyle belirlenmiştir. Elde edilen verilere göre benzen miktarının artan potansiyel ve zamanla azaldığı belirlenmiştir. En fazla azalma 2,8 V sabit potansiyelde gerçekleşmiştir. Gaz Kromatografisi sonuçlarıyla, UV-VIS spektrofotometresinde elde edilen sonuçların birbirine yakın değerde olduğu da belirlenmiştir.
Atık sulardaki fenolün elektrooksidasyon ile arıtılması için elektroaktif elektrot geliştirilmesi
Bu çalışmada Pt, Al ve Al/Al2O3 elektrotların atık sulardaki fenolün giderilmesindeki etkinlikleri araştırılmıştır. Deneyler %3,5 NaCl + 50 ppm fenol çözeltisi kullanılarak iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada üç elektrot tekniği kullanılarak 0,1V/s tarama hızıyla farklı döngü sayılarında(1,25,50,150) dönüşümlü voltomogramlar elde edilmiştir. İkinci aşamada ise anot ve katot elektrotları arasına 2,5 V potansiyel uygulayarak 540 dakika elektroliz işlemi uygulanmıştır. Üç elektrot yöntemi ile elde edilen dönüşümlü voltomogramlar sonrasında ve elektroliz işlemi sonrasındaki UV spektrumlarında başlangıçtaki fenolün spektrumunun açık bir şekilde değiştiği görülmüştür. Buda fenolün yapısnın değiştiğini göstermektedir. Elde edilen sonuçlara göre Pt elektrot kullanıldığında fenolün elektrooksidasyona uğrayarak uzaklaştığı, Al ve Al/Al2O3 elektrotlar kullanıldığında ise elektrooksidasyon ile elektrokoagülasyon birlikte gerçekleşerek fenolün uzaklaştırıldığı belirlenmiştir.
Aluminyum ve aluminyum/bakır'ın iletken polimerler ile kaplanması, kaplamanın karakterizasyonu ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, aluminyumun iletkenlik ve korozyon dayanımının arttırılması amaçlanmıştır. Bu nedenle, endüstride en fazla kullanılan Al alaşımları (7075, 6063 ve 3102) seçilmiştir. Aluminyum yüzeyi dönüşümlü voltametri tekniğiyle polipirol ve poli(pirol-ko-o-anisidin) ile kaplanmıştır. Ayrıca çıplak aluminyum kimyasal yöntemle bakır kaplanarak, polimerlerin bu yüzeyde elektrokimyasal sentezleri gerçekleştirilmiştir. Tüm kaplamaların kalınlıkları, iletkenlikleri, karakterizasyonları, morfolojileri, termal kararlılıkları ve korozyon davranışları incelenmiştir. Kuantum hesaplamaları 6-311++G (d,p) baz seti ile DFT yaklaşımına göre yapılarak, deneysel yöntemlerle elde edilen bulgularla kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre 7075 Al yüzeyinde oluşturulan bakır/poli(pirol-ko-o-anisidin) kaplamanın iletkenliği ve korozyon dayanımının diğer kaplamalara kıyasla oldukça yüksek olduğu belirlenmiştir.
Sol jel yöntemiyle tio2 kaplanmış paslanmaz çelik elektrotlar üzerindeki poli(Anilin-ko-indol) filminin elektrokimyasal davranışları
Bu çalışmada, paslanmaz çelik elektrot ve sol jel yöntemi ile TiO2 kaplanmış paslanmaz çelik elektrot üzerinde poliindol, polianilin ve indol-anilin kopolimerleri sentezlenmiştir. Kopolimer sentezi, iki farklı monomer oranında ki indol:anilin 1:1 ve 1:9 çözeltilerinde gerçekleştirilmiştir. Polimerlerin sentezi elektrokimyasal yöntem ile gerçekleştirilmiştir. TiO2 sol jel çözeltisi ise titanyum bütoksitin hidrolizi ile hazırlanmıştır. TiO2 elektrot yüzeyine daldırma yöntemi ile kaplanmıştır. Yüzeydeki TiO2 kaplama SEM ve EDX yöntemi ile analiz edilmiştir. Sentezlenen polimerin yapısı FT-IR spektroskopisi, morfolojisi SEM görüntüleri ile incelenmiştir. Ayrıca, poliindolün bağlanma şeklini aydınlatmak için 1H NMR spektroskopisi incelenmiştir. Elektrotların korozyon davranışları elektrokimyasal impedans spektroskopisi yöntemi ve anodik polarizasyon eğrileri ile araştırılmıştır.
Hidroklorik asit içerisinde yumuşak çeliğin korozyonuna karşı inhibitör geliştirilmesi
Bu çalışmada, 3-Amino-5-methylisoxazole (3A5M), 5-Amino-3-methylisoxazole (5A3M)?nin 0,1 M HCl çözeltisi içindeki yumuşak çeliğin (MS), korozyonuna inhibisyon etkileri elektrokimyasal impedans spektroskopisi, akım-potansiyel eğrileri kullanılarak derişime ve farklı daldırma sürelerine bağlı olarak değişimi belirlenmiştir. Ayrıca maddelerin elektrot yüzeyindeki adsorpsiyon davranışlarının molekül yapısı ve fonksiyonel grupların konuma bağlılığı belirlenmiştir. 1,0 ×10?2 M 3A5M ve 5A3M içeren 0,1 M HCl çözeltilerinin yumuşak çelik elektrodun sıfır yük potansiyeli EIS yöntemiyle belirlenmiş. 1,0×10?2M 3A5M içeren 0,5 M HCl ve 0,1 M HCl çözeltilerindeki yumuşak çelik elektrotun 4 saatlik daldırma zamanından sonra çözelti derişiminin etkinliğe katkısını belirlemek için yüzey görüntüleri elde edilmiştir. Sonuçlar araştırılan inhibitör maddelerin yumuşak çeliğin yüzeyinde zamanla kaybolan koruyucu bir film tabakası oluşturduğunu ve orta derecede bir etkinlik sağladığını göstermiştir.
Al/Al2O3ün sülfürik asit +Na2MoO4 içerisinde değişik derişim ve potansiyelde geliştirilmesi
Bu çalışmada, 7075 aluminyum alaşımının 0,4M sülfürik asit (H2SO4) içerisindeki, anodizing işlemine farklı derişimlerde (0,1-0,6 M) sodyum molibdat (Na2MoO4) katkısının etkisi incelenmiştir. Sülfürik asit içerisinde, aluminyum elektrotlara değişik (0,5-2 V) potansiyeller uygulandıktan sonra AC İmpedans ve akım-potansiyel eğrileri alınmış ve en uygun potansiyel 2 V olarak belirlenmiştir. Belirlenen potansiyelde, en etkili katkı derişiminin 0,5 M olduğu görülmüştür. Eloksal işlemi sırasında katotta indirgenerek farklı molibden oksitleri, molibdat konsantrasyonuna bağlı olarak oluşmuştur. Düşük molibdat konsantrasyonları için (Mo+4) ve (Mo+5) değerlikleri arasındaki kararsız oksitleri oluşmaktadır. Yüksek molibdat konsantrasyonları için, bu kararsız oksitler oluşmakta fakat çoğunlukla (Mo+5) değerliğine daha yakın kararlı oksiti oluşmaktadır. Bu farklı molibden oksitleri elektrolit/okit arayüzeyinde işbirliği içerisindedir. Yüzeyde oluşan aluminyum oksite (Al/Al2O3) ait korozyon davranışları, % 3,5'luk NaCl içerisinde alınan AC İmpedans ve Akım-potansiyel ölçümleriyle değerlendirilmiştir. Bu ölçümler taramalı elektron mikroskopu (SEM) görüntüleriyle desteklenmiştir. Elde edilen bulgulara göre, molibdat katkısı yüzeydeki oksit tabakasının kalitesini (homojen,düzgün ve koruyucu) arttırmıştır .
Al/Al2O3ün sülfürik asit +glikol içerisinde değişik derişim ve potansiyelde geliştirilmesi
Aluminyumun anodizasyon işlemi, metal yüzeyinde oluşan oksit tabakasının; homojen, kararlı ve dayanıklı olması için gerçekleştirilen kontrollü bir oksidasyondur. Oluşturulan Al2O3 tabakasının alüminyuma tutunması, alüminyum ile bütünleşerek oluşmasından dolayı mükemmel sonuç verir. Çok sert bir tabaka olan Al2O3 filmi,aşınmaya karşı çok dayanıklı olduğundan, alüminyuma üstün özellikler kazandırmaktadır. Bu çalışmada, sülfürik asit+ glikol çözeltisinde aluminyum'un yüzeyinde anodizing yöntemiyle oksit filminin (Al2O3) geliştirilmesi hedeflenmiştir. Uygun ortam koşulları (0,5 M Glikol derişimi, 2 V) belirlendikten sonra, 7075 aluminyum alaşımının yüzeyinde oluşturulan (Al2O3) filminin korozyon davranışları, % 3,5 NaCl içerisinde araştırılmıştır. Bu amaçla, elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS), akım-potansiyel eğrileri ve taramalı elektron mikroskopu (SEM) görüntüleri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; 0,4 M H2SO4+0,5 M Glikol ortamında anodizing uygulanan alaşımlarda oluşturulan Al2O3 filminin korozyon dayanımı, çıplak 7075 aluminyuma göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir.
Ti/TiO2, Ti/TiO2-Ag, Ti/TiO2/Ag/co(PIn-P3HT) elektrotların LiI/I2 elektrolitindeki elektrokimyasal davranışları
Bir adımlı (1S) ve iki adımlı (2S) anodizasyon yöntemleri kullanılarak titanyum levha üzerinde TiO2 nanotüpler (NTs) sentezlenmiştir. TiO2-NTs elektrotların gelişimi üzerine çeşitli anodizasyon potansiyellerin ve sürelerin etkisi ayrıntılı olarak FE-SEM kullanılarak incelenmiştir. Elektrokimyasal çöktürme tekniği kullanılarak 2S-TiO2-NTs elektrot yüzeyine gümüş katkılama işlemi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen Ag-TiO2-NTs elektrotların morfolojisi, kompozisyonu ve kristal yapıları FE-SEM, EDX ve XRD teknikleriyle kapsamlı olarak incelenmiştir. Poli(3-hekziltiyofen) (P3HT), poliindol (PIn) ve 3-hekziltiyofen (3HT) ve indol (In) monomerlerin farklı mol oranlarında birleştirilmesiyle sentezlenen kopolimerler spin coating yöntemi kullanılarak Ag-TiO2-NTs yüzeyine kaplanmıştır. FeCl3 kullanılarak oksidatif polimerizasyon tekniğiyle sentezlenen homopolimerler ve kopolimerler NMR, FT-IR, SEM, XRD ve TGA/DTA teknikleri kullanılarak yapısal karakterizasyonu gerçekleştirilmiş ve optik özellikleri UV-Vis tekniği kullanılarak aydınlatılmıştır. Elde edilen tüm elektrotlar için I¯ /I3¯ içeren asetonitril elektrolit içerisinde elektrokimyasal karakterizasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, bu çalışma kapsamında yapılan bu modifikasyonların TiO2-NTs'nin elektron taşıyıcı yoğunluğu ve flat bant potansiyeli gibi elektronik özelliklerine etkisini incelemek için Mott-Schottky analizi gerçekleştirilmiştir.
Titanyum ve alaşımlarının elektrokimyasal davranışları
Titanyum ve alaşımları, yüksek biyouyumluluk, osseoentegrasyon ve korozyon davranışı nedeniyle biyomedikal uygulamalar için yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bu nedenle, bu malzemelerin korozyon davranışlarının araştırılması ve geliştirilmesi büyük öneme sahiptir. Bu çalışmada, titanyum ve alaşımının(TiAl3)HF çözeltisinde eloksal işlemine tabi tutularak yüzeylerinde korozyona karşı dirençli oksit yapıların oluşturulması hedeflenmiştir. Eloksal işlemi 0,1 M HF çözeltisinde Ti anot ve Pt katot olarak gerçekleştirilmiştir. Sisteme 30 dk süreyle 17,5V uygulanmıştır. Oluşturulan modifiye elektrotların (Ti/TiO2) biyouyumluluğu hücre dışı koşullarda araştırılmıştır. Bu elektrotların elektrokimyasal ve korozyon davranışları, vücut sıvılarına örnek teşkil etmesi amacıyla 310 K 'de serum fizyolojik ve yapay ter çözeltilerinde incelenmiştir. Bu amaçla akım-potansiyel eğrisi, dönüşümlü voltametri, elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS) ve polarizasyon ölçüm teknikleri kullanılmıştır. Ayrıca yüzey yapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve temas açısı ölçüm cihazı ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; eloksal işlemi Ti'nin korozyon direncini arttırmıştır. Ti / TiO2 için polarizasyon eğrilerinde anodik akım yoğunlukları ve temas açısı daha düşük, EIS ölçümlerinde daha yüksek korozyon direnci saptanmıştır. Bu da yüzey üzerinde oluşturulan daha kararlı, homojen ve kompakt film tabakası ile ilişkilendirilmiştir.
Titanyum ve alaşımında (Tİ6AL4V) oluşturulan oksitlerin yüzey gerilimi ve korozyon davranışlarının değişimi
Titanyum ve alaşımları, yüksek biyouyumluluk, osseoentegrasyon ve korozyon davranışı nedeniyle biyomedikal uygulamalar için yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bu nedenle, bu malzemelerin korozyon davranışlarının araştırılması ve geliştirilmesi oldukça önemlidir. Bu çalışmada, titanyum ve alaşımının(Ti6Al4V), farklı çözeltilerde ve belirli sürede ve potansiyelde anodizing işlemine tabi tutularak yüzeylerinde korozyona karşı dirençli, oksit yapıları oluşturulmuştur. Oluşturulan bu oksit yapıları ile birlikte Ti,Ti/TiO2, Ti6Al4V elektrotlarının elektrokimyasal davranışları ; dönüşümlü voltametri tekniği ve korozyon davranışları(Akım-potansiyel ve İmpedans eğrileri vb.)zamana bağlı olarak korozyon hızları vücut sıvılarına örnek teşkil etmesi amacıyla 310 K de serum fizyolojik ve yapay ter çözeltilerinde incelenmiştir. Ayrıca belirli potansiyelde elde edilen yüzeylerin bu çözeltilerde oluşturacağı sıvı temas açısı değişimi ve yüzey morfolojisi(SEM,XRD,EDX ) belirlenmiştir.
Al-hava pili için verimli elektrot-elektrolit araştırılması
Al-Hava alkali piller için, 1) uygun anot malzemesinin belirlenmesi amacıyla ticari alüminyum alaşımlarının (AA6013 ve AA7075) verimleri, saf alüminyumun (Al) verimi ile karşılaştırılmıştır. Alkali ortamda her bir anodun korozyon ve hidrojen gazı oluşum hızı hesaplanmıştır. Elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve akım-potansiyel eğrileri alınmıştır. Galvanostatik çözünme testi incelenmiştir ve yüzey karakterizasyonu (SEM-EDS ve Temas açısı ölçümü) belirlenmiştir. 2) Uygun katodun belirlenmesi için, FeNi mesh, Ag ile iki farklı yolla (kimyasal kaplama ve elektrokimyasal kaplama) muamele edilmiştir. Farklı kimyasal (5-30 dk) ve elektrokimyasal (100-600 s) kaplama sürelerinin etkileri araştırılmıştır. Her elektrot için, siklik voltametri (CV), elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS), akım-potansiyel eğrileri alınmıştır. En uygun zamanlar belirlenmiştir. Elektrotların, pil performansları, yüzey özellikleri (SEM-EDS ve XRD) belirlenmiştir. Kristal yapısındaki değişiklikler gözlemlenmiştir. 3) Çalışmada pil performansını arttırmak amacıyla, farklı derişimlerde (0,25-1 M) glikol katkısı 4 M NaOH içerisine eklenmiştir. Bu elektrolitler içerisinde alüminyumun korozyon ve hidrojen gazı oluşum hızı hesaplanmıştır. Elektrokimyasal testleri gerçekleştirildi (EIS ve akım-potansiyel). Sonuç olarak, en iyi anot alaşımı AA7075, en verimli oksijen indirgeme katodu 500 s'de elektrokimyasal Ag elektrokimyasal kaplanmış FeNi mesh elektrot ve korozyon oranı en düşük pil elektroliti 0,75 M Glikol katkılı 4 M NaOH elektroliti olarak bulunmuştur.
Fotokimyasal ve elektrokimyasal yöntemlerle atık sulardaki organik maddelerin oksidasyonu
Bu çalışmada, fotokimyasal ve elektrokimyasal yöntemlerle atık sularda bulunan organik maddelerin oksidasyonu için en uygun elektrot'un tasarımı hedeflenmiştir. Bu amaçla, ilk aşamada anodizasyon tekniği ile aluminyum levha üzerinde ideal altıgen yapıya sahip nanoporöz alümina (NPA) alt tabanlıklarını sentezlemek için uygun anodizasyon koşulları araştırılmıştır. NPA elektrotların gelişimi üzerinde çeşitli anodizasyon elektrolitlerin ve sürelerin etkisi ayrıntılı olarak FE-SEM tekniği kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca, NPA'nın ıslanabilirlik ve mekanik özellikleri, termal kararlılıkları sırasıyla temas açısı, mikro sertlik ve termogravimetrik TGA/DTA analiz teknikleriyle araştırılmıştır. Belirlenen optimum koşullarda oluşturulan NPA elektrotları SnO2 ve InSnO2 yarıiletkenleri ile farklı yöntemler kullanarak kaplanmıştır. Hazırlanan NPA-SnO2 ve NPA-InSnO2 fotokatalizörleri ile metil oranjın (MO)'ın fotokimyasal oksidasyonu UV ışığı altında gerçekleştirilmiştir. Başlangıç boya derişimi, pH, sıcaklık ve tekrar kullanılabilirlik gibi parametrelerin etkileri izlenmiştir. Deneysel verilerin kinetik analizi sonucunda Ea, ΔH, ΔS ve ΔG gibi termodinamik parametreler hesaplanmıştır. Fotokimyasal oksidasyon işleminde MO'ın % giderim verimi en yüksek NPA-InSnO2 fotokatalizörü varlığında elde edildiği belirlenmiştir. Elektrokimyasal oksidasyon işlemi ise NPA-InSnO2 fotokatalizörü ile 20 mg/L MO+ 0,1M NaCl içerisinde farklı potansiyeller (0,5-1V) uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Uygulanan potansiyellere göre NPA-InSnO2 elektrotun en az tahrip olduğu potansiyel değeri olarak 0,5 V seçilmiştir.