FTIR
Bu konu başlığı altında 69 tez
Tetrahidroimidazo[1,5-b] İzoksazol-2,3-Dietil Dikarboksilatların Sentezi
1960'lı yıllarda Huisgen tarafından geliştirilen 1,3-dipollerin halkakatılma reaksiyonlarının organik kimyada genel uygulamaları sistematik olarak yapılmıştır (Huisgen, 1961). İlk kez Beckmann (Beckmann, 1890) tarafından 1890 da sentezlenen nitronların ikili veya üçlü bağlara sahip dipolarofillerle reaksiyonlarından 5 üyeli heterohalkalı bileşikler elde edilebilmektedir (Hamer ve Macaluso, 1964). Nitronların 1,3-dipolar halkakatılma reaksiyonu sonucu oluşan heterohalkalı sistemler yapılarında azot atomu taşımaları nedeniyle pek çok alkaloid ve doğal bileşikler açısından nitronları önemli hale getirmiştir (Padwa, 1987). Tetrahidroimidazol halkasını içeren bileşiklerin potansiyel antibakteriyel ve antikanserojen (Coşkun ve ark., 1997) aktiviteye sahip olmaları nedeniyle sentezlenmeleri önem arz etmektedir. 3-İmidazolin-3- oksitlerin DMAD ve -pinen (Coşkun ve ark., 2001), metil tiyo izosyanat (Coşkun ve Tat, 2003), fenil propanoik asit alkil esterleri (Coşkun ve Yılmaz, 2006), gibi polarofillerle reaksiyona sokularak tetrahidroimidazo [1,5-b] izoksazolin ikili halka sistemi sentezlenmiştir. Bizim çalışmamızda DMSO içinde 65oC de bir seri-3-imidazolin-3-oksit DEAD (Dietilasetilen di karboksilat) ile reaksiyona sokularak orta derecede verimlerle dietil 5,6-substituefenil-3a-fenil3a,4,5,6-Tetrahidroimidazo [1,5-b] isoksazol 2,3-dikarboksilatlar elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Halkakatılma, 1,3-Dipolar Halkakatılma, Dietilasetilen Dikarboksilat, Nitron
Tekstil ürünlerinde ekolojik renk açma işlemi
Tekstil, Cumhuriyetin kuruluşundan beri kalkınma ve refahın eldesinde itici gücü sağlayan sektörlerden biridir. Tekstil terbiye işlemleri büyük miktarda elektrik, yakıt ve su gerektiren maliyetli işlemler olduğu kadar sera gazı salınımları ve atık su yüklenmesi nedeniyle hava ve su kirliliği oluşturan işlemlerdir. Tekstil boyahanelerinde rutin bir üretim adımı olmayan ancak en fazla atık su kirliliği yaratan işlemlerden biri boya açma/sökümüdür. Tekstil terbiye işlemleri boyarmadde ve kimyasal maddelerin belirli sıcaklık ve basınç altında life bağlanması esasına dayanmaktır. Bu işlemlerde müşterinin onayladığı renk numunesi ya da renk koordinatlarının yanlış yorumlanması, reçete hataları, laboratuvar – işletme farkı gibi nedenlerle rengin kabulünün sağlanmasında problem yaşanmaktadır. Bu hatanın ürünün ekonomik değerini azaltmaması veya tamamen ortadan kaldırmaması için düzeltilmesi bir başka ifadeyle sökülmesi gerekmektedir. Yapılan bu çalışmada indirgen şeker, melas, sodyum ditionit ve bu indirgeyici maddelere ek olarak UV işlemi yapılarak renk söküm işlemi yapılmıştır. Renk söküm işleminden sonra numunelerin kapilarite testi, renk ölçüm değerleri, K/S değerleri, boya söküm oranı ve söküm banyolarının redoks potansiyeli ölçülermüştür. Çeşitli koşullar altında renk sökümü yapılan numunelerin FTIR analizleriyle işlemin etkinliği açıklanmaya çalışılmıştır.
Modifiye edilmiş aljinat ve jelatin ile biyomimik koaservat modellerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Protohücre modellerinden biri olan koaservatlar, sıvı-sıvı faz ayrımı ile üretilen kendi kendine organize olabilen mikro boyutlu zarsız mikrodamlalar olarak tanımlanır ve canlı hücreler ile cansız yapılar arasındaki ara yapılar olarak kabul edilir. Tez çalışmasında, iki farklı hidrofilik polimerin (Na-aljinat ve jelatin) hidrofobik yan gruplar (stearoil klorür) ile modifikasyonu gerçekleştirilerek amfifilik özellikte yeni polimer türevleri (Amph-Alg ve Amph-Gel) sentezlendi. Bu amfifilik polimerler, kendi kendine katlanan membransız kararlı koaservatların oluşturulmasında kullanıldı. Su-yağ ara yüzünde koaservasyonla hidrofobik kısımlar koaservatların yüzeyinde, hidrofilik kısımlar ise iç yüzeyde toplanarak kendiliğinden katlanmaları sağlandı. Koaservatların iç iskelet sistemi, daha önce yağ alkolü kısmına eklenen Amph-Pol ve poli(etilen glikol) diamin arasında kovalent amid bağları ile oluşturuldu ve böylece kararlı yapıya sahip koaservatlar elde edildi. Koaservatların uzun vadeli kararlılığı, koaservasyon sırasında diamin/karbodiimid kimyası kullanılarak elde edildi. Modifiye edilen polimerlerin FTIR spektrumu ve Zeta potansiyeli kaydedildi. FTIR spektrumunda 2917 cm-1 ve 2851 cm-1'de oluşan Amph-Alg'a ait iki dar ve sivri bant, aljinat üzerinde hidrofobik yan grupların varlığını doğruladı. Amph-Gel oluşan amit bağı, 2935 cm-1 de bulunan pikin şiddetinin azalmasıyla montaj sırasında oluşan amid bağlarının varlığını kanıtladı. Zeta potansiyeli Amph-Alg için -43.3 mV ve Amph-Gel için -30.1 mV olarak ölçüldü. Yaklaşık 10 μm ile 25 μm arasında değişen boyutlarda yoğun koaservat damlacıkları ışık, ters ve konfokal mikroskoplar altında gözlendi. Koaservatlar liyofilizatörde kurutuldu ve SEM görüntüleri başarıyla alındı. Kuru koaservatların boyutu 5 μm ile 10 μm arasında yoğunlaşmıştır. Elde edilen koaservatlar, biyouyumlu ve ekonomik polimerlerden oluşturulmuş olmaları, kolay kimyasal reaksiyon ile elde edilebilmeleri ve hücre boyutuna benzer boyutlara sahip olmaları gibi önemli avantajlara sahiptirler. Bu da onları gelecekte biyomedikal, biyoteknoloji, sentetik biyoloji, ve hatta gıda ve kozmetik gibi alanlarda da kullanılabilmeleri açısından oldukça ümit vericidir.
Atmosferik plazma işleminin naylon 66 örme kumaşın nem yönetim özelliklerine etkisi
Günümüzde yaşam standartları ile alakalı olarak kullanıcıların kıyafetlerden beklentileri gittikçe artmaktadır. Başta insanı bulunduğu ortamda rahat hissettiren konfor özelliği olmak üzere, sağlamlık, estetik ve tasarım gibi parametrelerin standartları artık kullanıcı için daha yüksektir. Kıyafetlerin konfor özellikleri ile anlatılmak istenen durum kumaşın nem, su ve hava geçirgenliği değerleridir. Günlük yaşantıdan ziyade özellikle aktif spor ile ilgilenen profesyonel olarak spor yapan veya yapmayan insanlar spor kıyafetinin konfor özelliklerine daha fazla dikkat etmektedirler ve kendilerini spor yaparken iyi hissetmek isterler. Yapılan bu değerlendirmeler sayesinde aktif spor yapan kullanıcılar için en çok tercih edilen kumaş türü olarak poliamid seçilip, konfor özelliklerine sahip olan bu kumaşın tekrarlı yıkamalar sonucunda elde edilen verilerin değerlendirilmesi için çalışma planı kurgulanmıştır. Literatürde örme kumaşlarda konfor değerlendirmesi için nem transfer özellikleri, kuruma hızı oranı özellikleri ve diğer performans özellikleri ile ilgili olarak çok çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Atmosferik plazma işleminin kılcallık performansları üzerine olan etkisi ile alakalı yapılan çalışmalar ışığında farklı koşullarda atmosferik plazma işlemleri kullanılarak performans değerlendirilmesi araştırmalarına ulaşılmıştır; ancak dikişsiz örme teknolojisi ile üretilen, aktif spor giysilerin ve bu giysilerin tekrarlı yıkama sonrasındaki performansları üzerine yapılan çalışmalar oldukça kısıtlıdır. Bu noktadan yola çıkarak kurgulanan tez çalışmasında, plazma işleminin kılcal ıslanma, su buharı geçirgenliği, hava geçirgenliği ve kuruma oranı gibi önemli nem yönetim özelliklerine etkisi incelenmiştir. Buna ilave olarak, tekrarlı yıkama işlemlerinin adı geçen konfor özelliklerini nasıl etkilediği de değerlendirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen veriler SPSS 20 yazılım paketi ile ANOVA, ikili (bivariate) korelasyon analizleri ve TOPSIS değerlendirmesi yardımıyla tartışılmıştır. Çalışma sonucunda plazma şartlarının ve apre şartlarının hemen hemen test edilen tüm konfor özelliklerinde etkili olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca kumaş yapısı özellikleri de (kalınlık ve gözeneklilik durumu gibi fiziksel parametreler) ürünlerin nem performanslarını etkileyen parametreler olarak bulunmuştur. Yapılan değerlendirmeler sonucuna göre atmosferik plazma işlemi poliamid yapılı kumaşın nem yönetim özelliklerini etkileyen bir parametre olarak görülmüştür. Nihai hedef doğrultusunda belirlenen öncelikler dikkate alınarak sıralama elde edilmiştir.
Mor et renkli patateslerde farklı haşlama koşullarının biyoaktif bileşikler üzerine etkisinin kemometri ile birlikte FTIR spektroskopisi kullanılarak modellenmesi
Mor etli patateslerin farklı haşlama yöntemleriyle biyoaktif bileşiklerin yapısında meydana gelen değişimler incelenerek en uygun yöntemin belirlenmesi ve FTIR ile kemometri kullanılarak biyoaktif bileşiklerin modellenmesi amaçlanmıştır. Mor etli patatesler 100 mL saf su ve %1 sitrik asit çözeltisinde; suda, mikrodalgada (180, 300, 450, 600, 800 W) ve buharda haşlanmıştır. Haşlama süreleri peroksidaz enziminin inaktivasyonuna göre belirlenmiştir. Haşlanan örnekler üzerinde toplam fenolik madde (TFM), antioksidan aktivite (AA), toplam monomerik antosiyanin (TMA), askorbik asit ve renk analizleri yapılmıştır. TFM (4735,10±168,30 mg GAE/kg) mikrodalga 800 W asitsiz, AA (%47,98±0,99) ve TMA (6681,64 ± 108,84 mg/kg) mikrodalga 300 W asitli ve askorbik asit (50,20 ± 2,69 g/kg) suda asitli haşlama yöntemlerinde en iyi sonuçları vermiştir. Bu analizlerde en yüksek değerleri veren örnekler ile FTIR analizi yapılmış ve benzer sonuçlar elde edilmiştir. Biyoaktif bileşik ve FTIR spektrum verileriyle PCA kullanarak skor ve yükleme grafikleri oluşturulmuş ve yöntem farklılıkları belirlenmiştir.FTIR spektrumları ve biyoaktif bileşiklerin verileri kullanılarak PLS regresyon grafiği oluşturulmuştur.
Modifiye manyetik nanoparçacık kullanılarak krom ve bakırın katı faz ekstraksiyonu
Bu çalışma kapsamında, Coomassie Brilliant Blue ile modifiye edilmiş manyetik Fe3O4 sorbenti (CBB@Fe3O4) sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Söz konusu sorbent kullanılarak su bazlı örneklerden Cr(III) ve Cu(II) iyonlarının önderiştirilmesi ve alevli atomik absorpsiyon spektrometresi (FAAS) ile tayini amaçlanmıştır. Sentezlenen CBB@Fe3O4 sorbentin karakterizasyonu FT-IR spektrometre ve SEM görüntüleme kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Metal iyonlarının, CBB@Fe3O4 üzerine sorpsiyonunda pH, sorbent kütlesi ve süre parametreleri, elüsyonunda ise süre, elüent hacmi ve elüent derişimi parametrelerini belirlemek için merkezi kompozit dizayn (CCD) optimizasyon prosedürü uygulanmıştır. Elde edilen verilerden yapılan hesaplamalar sonucunda Cr(III) ve Cu(II) metal iyonları için optimum pH 5,4; sorbent kütlesi 0,0500 g ve sorpsiyon süresi 30 s olarak tespit edilmiştir. Elüsyon işlemi için optimum parametreler ise süre 62 s, elüent hacmi 4,3 mL ve elüent derişimi 1,1 mol/L HNO3 olarak elde edilmiştir. Bu yöntemin örnek frekansı 40 olarak bulunmuştur. Yabancı iyon girişim deneyleri de gerçekleştirilmiş ve Na+, Ca2+, K+, Mg2+ ve SO42- iyonları için tolerans limiti analit derişiminin 5000 katı ve PO43- için ise 1000 katı olarak belirlenmiştir. Geliştirilen yöntemin gözlenebilme sınırı (LOD), Cr(III) ve Cu(II) için sırasıyla 4,00 ve 9,00 µg/L iken, tayin sınırı (LOQ) 13,00 ve 29,00 µg/L olarak belirlenmiştir. Yöntemin validasyonu için TMDA 53,3 (Ontarion göl suyu) standard referans maddesi kullanılmıştır. Cr(III) ve Cu(II) iyonları için geri kazanım değerleri sırasıyla % 102,3 ve 99,4 olarak elde edilmiştir. Ayrıca yöntemin su bazlı numunelerde de uygulamaları yapılmış ve geri kazanımları Cr(III) ve Cu(II) için sırasıyla % 80,2 – 102,7 ve % 83,2 – 102,2 aralığında bulunmuştur. Sonuç olarak, sentezlenen ve karakterize edilen CBB@Fe3O4 sorbentinden su bazlı numunelerden Cr(III) ve Cu(II) önderiştirilmesi için yararlanılabilir. Geliştirilen yöntem doğru, kesin ve duyarlı bir şekilde Cr(III) ve Cu(II) iyonlarının tayininde başarılı olarak kullanılabilir.
Silikon nanoparçacıklarının uygun maliyetli bir yöntemle sentezi ve karakterizasyonu
Silikon nanoparçacıklar (Si NP) ihmal edilebilir sitotoksisite ve mükemmel biyouyumluluk nedeniyle hücre görüntüleme için potansiyel uygulama alanlarına sahiptirler. Bu çalışmada, Si NP'ler, yüksek sıcaklık ve karmaşık modifikasyon gerektirmeyen basit bir adımda sentezlenmiştir. Sentezde silikon kaynağı olarak (3-aminopropil)trietoksisilan(APTES) indirgeyici olarak ise askorbik asit (AA) kullanılmıştır. Sentez sıcaklığı ve süresi, APTES miktarı ve AA miktarı değiştirilerek bir seri sentez yapılmıştır. Sentezlenen Si NP'ler, ultraviyole-görünür bölge spektrometresi (UV-Visible), fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), geçirimli elektron mikroskobu (TEM) ve fotolüminesans spektroskopisi (PL) cihazları ile karakterize edilmiştir. FT-IR sonuçları, ortaya çıkan Si NP'lerin büyük miktarda amino grubuna sahip olduğunu göstermiştir. Örneklerin McLeans analizi sonucu elde edilen band gap değerleri 3.20 eV ile 5.10 eV arasında değişmektedir. AA indirgeni çok kullanıldığında band gap azalmış, APTES moleküllerinin miktarı arttırıldığında ise birden fazla band gap elde edilmiş ve büyümüştür. 520 nm'de örnekler emisyon göstermiş ve literatürden farklı olarak örneklerin emisyon yoğunluğu zamanla daha çok artmıştır ve 480 nm dalga boyuna kaymıştır. TEM fotoğrafı alınabilen örneklerde ortalama parçacık boyutları 8.508 nm ile 11.884 nm arasında değişmektedir ve parçacık boyutu AA indirgeni çok kullanıldığında azalmış, APTES çok kullanıldığında ise büyümüştür. Yaklaşık 3 ay bekletilmiş olan örneklerin UV lambası altında daha iyi ışıldama gösterdiği görülmüştür. İndirgenmemiş APTES moleküllerinin zamanla kendi arasında reaksiyona girerek silikon parçacıklarının boyutunu büyüttüğü ve ışıldamayı arttırdığı düşünülmektedir. Sentezlenen Si NP'lerin yüzeylerinde amin gruplarının bulunması ve kolloidal kararlılığa sahip olması nedeniyle biyomoleküller ile olan etkileşimleri önemlidir.
4-aminobenzoikasit ve 4-hidrazinobenzoikasit'in aldehitler ile olan tepkimelerinin ftır ile eş zamanlı incelenmesi
Bu tez çalışmasında, 4-aminobenzoikasit (PABA) ve 4-hidrazinobenzoikasitin (PHBA) çeşitli aromatik aldehitlerle gerçekleştirdiği imin oluşumu reaksiyonlarının, Fourier Dönüşüm Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) kullanılarak zamana bağlı olarak eş zamanlı izlenmesi (İn-Situ) hedeflenmiştir. Reaksiyonların gerçek zamanlı izlenmesinde "background yöntemi" kullanılmıştır. Bu kapsamda, reaksiyona giren aldehit ve amin bileşenleri, ayrı ayrı etanol içerisinde çözülerek belirli konsantrasyonlarda hazırlanmıştır. Elde edilen çözeltiler karıştırıldığında, reaksiyonun başlangıç anı FTIR cihazında "background" olarak tanımlanmıştır. Daha sonra, belirli zaman aralıklarında reaksiyon ortamının IR spektrumları kaydedilmiştir. Reaksiyonlarda çözücü olarak etanol kullanılmıştır. Elde edilen spektral veriler, imin oluşumunun zamana bağlı kinetik davranışını ve reaksiyon mekanizmasını anlamak amacıyla detaylı olarak analiz edilmiştir. Bu çalışma, FTIR spektroskopisinin reaksiyon kinetiği ve mekanizmasının aydınlatılmasındaki potansiyelini göstermekte ve bu alanda literatüre önemli bir katkı sağlamayı amaçlamaktadır.
Klinoptilolit-ZSM5-beta üçlü zeolit katalizörü üzerinde 1,2,4-trimetilbenzen-toluen transalkilasyonuna zeolit oranlarının etkisi
Son yıllarda çevresel baskılardan dolayı benzindeki benzen ve aromatik oranının düşürülmesi benzine katılan petrokimya sanayi reforming (yeniden yapılandırma) ünitesinden elde edilen ağır reformatın bir kısmı kullanım dışı kalmış böylece arz fazlası oluşmuştur. Bu ağır reformatın içinde önemli oranda 1,2,4-Trimetilbenzen (1,2,4-TMB) bulunmakta ve değerlendirmesi önem arz etmektedir. Bu ürünün en iyi değerlendirilmesi toluen ile trnasalkilasyona sokularak ticari değeri yüksek ksilenlerin (özellikle p-ksilen) üretilmesidir ve bu konu üzerine yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Toluenin 1,2,4-TMB ile transalkilasyon işlemi, aktif ve stabil bir katalizör üzerinden ekonomik olarak ksilen üretmek için bu tür düşük değerli aromatikleri dönüştürmek için faydalıdır. Reforming ünitesinden alınan arz fazlası ağır reformat bileşeni 1,2,4-TMB'den ksilen gibi değerli aromatiklere dönüştürülmesi üzerine literatürde farklı zeolit katalizörler araştırılmıştır. Buradan elde edilen ksilenin verimini artırmak için transalkilasyon reaksiyonları Klinoptilolit-ZSM5-Beta üçlü zeolit katalizörünün nasıl bir sonuç verdiği araştırılmamıştır. Bu çalışmada, Klinoptilolit-ZSM-5-Beta üçlü zeolit katalizörü üzerinde 1,2,4-TMB ve Toluenin transalkilasyonu ile ksilen üretimi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda farklı oranlarda Klinoptilolit-ZSM-5-Beta üçlü zeolit katalizör hazırlanmış ve sabit yataklı sürekli bir sistemde 1,2,4-TMB ile toluenin transalkilasyonunda kullanılmıştır. Sonuç olarak, deneysel tansalkilasyon reaksiyonu sonucunda elde edilen sıvı ürünlerin GC-MS analizleri yapılmış, ürünlerin zeolite oranı, sıcaklık ve boşluk hızı ile değişimi incelenmiştir. Katalizör karakterizasyonu için BET, XRF, SEM/EDS, FTIR analizleri yapılmış, sonuçları değerlendirilmiştir. Deneysel çalışmanın sonuçları toluen dönüşümünün düşük sıcaklık ve düşük akış hızında daha yüksek olduğunu göstermektedir. En yüksek toluen dönüşümü 1:2:1 oranında sentezlenmiş H-KL-ZSM5-Beta katalizörü üzerinde 400oC'de WHSV(Weight Hourly Space Velocity)1'de %95,2 olarak hesaplanmıştır. Ağır reformat dönüşümünde genel olarak düşük sıcaklık ve boşluk hızlarında daha yüksek değerlere ulaşılmıştır. Fakat en yüksek ağır reformat dönüşüm değeri 450oC'de WHSV3'te 2:1:1 oranında sentezlenmiş üçlü katalizör üzerinde gerçekleştirilen tepkimede %98,31 olarak bulunmuştur. P/m-ksilen verim sonuçları genel olarak yüksek sıcaklık ve akış hızında daha yüksek değerlere ulaşmıştır. En yüksek verim değeri H-Beta katalizörü üzerinde 450oC'de WHSV2'de %31,64 olarak hesaplanmıştır. P/m-ksilen ve o-ksilen için en yüksek seçimlilik yüzdesi H-Beta katalizörü üzerinde 450°C'de WHSV2'de sırasıyla %64,89 ve %39,60 olarak hesaplanmıştır. Kok tayini sonuçları gelen olarak %0,08 ve %2,05 arasında değişmektedir. En düşük kok miktarı H-ZSM5 katalizöründe, en yüksek kok miktarı ise Ni yüklü üçlü katalizörde çıktığı görülmüştür.
An in situ and operando FTIR-DRIFTS-MS analysis of low temperature CDRM reaction
Dry reforming of methane is a very advanced process when it comes to efficient utilization of methane as its product stream can be used to produce many useful end-products. Yet, industrial application of CDRM remains very limited. One of the reasons for this underutilization emerges from the energy-intensive nature of CDRM necessitates the use of high temperatures, hence, the design and development of CDRM catalysts that can work at temperatures lower than 500 °C has been an interesting research topic. The aim of this study is to investigate a low temperature CDRM catalyst through in-situ and operando FTIR-DRIFTS-MS experiments in order to elucidate the mechanism of CDRM at low temperatures. In this context, Ru-La/ZrO2 is prepared and characterized via XRF and XRD. Performance tests were conducted in order to ensure catalyst's activity and stability at low temperature CDRM conditions. Results show that Ru-La/ZrO2 catalyst reached conversion values of 8.4% and 13% for CH4 and CO2, respectively, at 450 °C. CO adsorption, CH4 adsorption, CO2 adsorption and reaction experiments were conducted on Ru-La/ZrO2, La/ZrO2 and ZrO2 samples in FTIR-DRIFTS-MS system. CO adsorption experiments revealed possible CO adsorption sites both at the room temperature and at 450 °C. CH4 adsorption experiments made clear how CH4 gets activated on the catalyst surface while CO2 adsorption work declared carbonates as the dominant surface species adsorbed on ZrO2 support. Reaction experiments on Ru-La/ZrO2 in operando condition revealed a relation between linearly bonded Ru-CO peak and simultaneously recorded MS activity readings. In transient kinetic tests, a tangible connection was explored via analyzing 16 spectra that spans the first minute of time on stream, and deconvoluted peaks of linearly bonded Ru-CO species appeared to be closely related to MS activity readings recorded simultaneously.
Quantum mechanical analysis of CO2-ZrO2 interaction and operando FTIR-DRIFTS analysis of WGS on Au- and Pt-based catalysts
The aims of the current study are to attempt to understand the nature of CO2 activation on a commercial ZrO2, stoichiometric m-ZrO2(-111), by using DFT calculations on periodic models for the adsorption of CO2, CO and O; to investigate the reasons of superior WGS activity and selectivity over Au and Pt-based catalysts supported on CeO2, and to scrutinize WGS reaction mechanism over those catalysts through utilizing a series of in-situ and transient operando FTIR-DRIFTS-MS analyses. Though DFT calculations on periodic models revealed that bidentate and tridentate carbonates were formed at the possible active sites upon CO2 adsorption on stoichiometric m-ZrO2(-111), dissociative CO2 adsorption did not take place. Results of the DFT simulations performed on O–ZrO2 system have shown that m-ZrO2 surface enables oxygen mobility. Under ideal feed flow (1.36% CO-2.72% H2O-He) at 300°C, negligible WGS activity was observed on CeO2, 1%V/CeO2 and 0.5%Re-1%V/CeO2, while the Au based (1%Au/CeO2 and 1%Au-0.5%Re/CeO2) and Pt based (1%Pt/CeO2 and 1%Pt-0.5%Re-1%V/CeO2) catalysts exhibited consistent WGS activity with the latter demonstrating higher activity. Over Au-based catalysts at 300oC under ideal feed flow, CO adsorption was identified as the rate-determining step of WGS reaction, while for Pt-based catalysts at 350oC, it was determined to be H2O dissociation. Though the mechanism over Au-based catalysts were found to be consistent with redox mechanism under ideal feed flow at 300oC, the main reaction path determined over Pt-based catalysts was the associative carboxyl mechanism under ideal feed flow at 350oC. However, associative carboxyl mechanism and redox mechanism for Au- and Pt-based catalysts, respectively, cannot be ruled out with certainty. Additionally, associative formate mechanism was observed to be a minor reaction path of WGS for both Au- and Pt- based catalysts tested.
Barents denizinde bulunan mikroplastik yüzeylerindekibakteriyal çeşitliliğin ve biyodegradasyon derecelerininbelirlenmesi
Bu tez çalışmasında, Barents Denizi'ndeki mikroplastiklerin (MP) yüzeyinde yaşayan bakteriyel çeşitliliğin belirlenmesi ve bu bakterilerin MP'ler ile polietilen (PE) polimerine yönelik biyodegradasyon süreçlerinin detaylı bir şekilde incelenmesi amaçlanmıştır. Temmuz 2023-Ağustos 2023 tarihleri arasında Barents Denizi'nde 20 farklı istasyondan, manta trol ağı ile MP'ler toplanmıştır. İzole edilmiş MP'leri karakterize etmek için optik floresan mikroskopi ve stereomikroskop kullanılmıştır. MP yüzeyinden, bakteriyal tanılama için morfolojik ve moleküler analizler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bakteri izolatlarının hem ön tarama hem biyodegradasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Barents Denizi'nde en yaygın MP türünün sentetik lifler olduğu belirlenmiştir. İzole edilen bakterilerin çeşitliliği oldukça yüksek bulunmuş ve bu bakterilerin MP yüzeylerinde biyodegradasyon süreçlerinde aktif rol oynadığı tespit edilmiştir. Elde edilen veriler, bölgeye özgü yeni türlerin keşfedilmesini sağlamış ve biyodegradasyon kapasitesine sahip bakterilerin saklanarak koruma altına alınmasına olanak tanımıştır. Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleriyle MPlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri detaylı şekilde tanımlanmıştır. Çalışma sonucunda, çeşitli bakteri gruplarının MP yüzeyinde bulunduğu ve ön çalışması yapılan bakteri izolatlarının PE'yi ve bölgeden izole edilen fibril yapıdaki MP'leri degrade ettiği tespit edilmiştir. Çalışmada PE biyodegradasyonu için, Acinetobacter radioresistens, Psychrobacter pulmonis, Staphylococcus hominis, Bacillus pacificus, Bacillus pumilus1, Kocuria polaris, Exiguobacterium alkaliphilum, Bacillus pumilus2, Micrococcus luteus, Planococcus rifietoensis olarak 10 farklı bakteri suşu bildirilirken, MP biyodegradasyonu için, Acinetobacter radioresistens, Staphylococcus hominis, Bacillus pumilus olmak üzere üç farklı bakteri suşu bildirilmiştir.
Aydın ili Davutlar- Kuşadası halk plajı sahil kıyı bölgesinin mikroplastik kirliliği açısından değerlendirilmesi
Amaç: Bu çalışmada, Aydın İl sınırı içinde yer alan Davutlar-Kuşadası sahil kıyı kesimindeki 5 farklı istasyondan kıyı deniz suyu, sahil kumu örneklerinden elde edilen mikroplastik sayı, şekil ve renk dağılımın mevsimsel olarak belirlenmesi, mikroplastikler, sahil kumu, kıyı deniz suyundan patojen ve patojen olmayan bakterilerin tespit edilmesi ve izole edilen bakterilerin mikroplastikleri degrade etme oranlarının belirlenerek kültür koleksiyonunun oluşturulması hedeflenmiştir. Materyal ve Yöntem: Kasım, Şubat, Mayıs ve Ağustos ayında aseptik şartlara uygun olarak alınan kıyı deniz suyu, sahil kumu ve mikroplastik örneklerinden izole edilen bakterilerin morfolojik ve moleküler yöntemler kullanılarak tanılaması yapılmıştır. Bulgular: Mevsimsel olarak toplam 1.796,8 adet/kg mikroplastik elde edilmiştir. Materyallerden, Enterobacter cloacae, Pseudomonas oryzihabitans, Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas anguilliseptica, Brevibacterium sp. L8, Enterobacter hormaechei, Staphylococcus, Staphylococcus warneri, Bacillus safensis, Shigella sp. CH-42, Klebsiella pneumoniae, Vibrio alginolyticus, Aeromonas caviae, Acinetobacter calcoaceticus, Priestia megaterium, Rhizobium pusense, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Stutzerimonas stutzeri, Acinetobacter baumannii, Zobellella taiwanensis, Listeria monocytogenes, Staphylococcus pasteuri, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus velezensis, Arthrobacter sp, Pantoea agglomerans, Micrococcus yunnanensis,, Bacillus sp, Priestia endophytica, Bacillus pumilus, Bacillus safensis, Exiguobacterium profundum, Bacillus subtilis olmak üzere toplam 60 adet patojen ve patojen olmayan bakteriler tespit edilmiştir. İzole edilen bakterilerin, mikroplastik degradasyonundaki rollerinin ön taraması yapılmış ve mikroplastikleri degrade eden bakterilerin, degradasyon oranları tespit edilmiştir. Sayıca en yüksek bulunan mikroplastik çeşidinin, FTIR ve SEM analizleri yapılmıştır. Sonuç: Bu çalışma sonucunda, tanılaması yapılan 60 bakteri türünden 19 izolatın ticari polietilen (PE) polimerini ve MP partikülünü degrade edebilme yeteneğine sahip olduğu belirlenmiştir.
Aydın ili Güzelçamlı – Davutlar sahil kıyı bölgesinin mikroplastik kirliliği açısından değerlendirilmesi
Amaç: Bu tez çalışmasında, Aydın İli Güzelçamlı-Davutlar sahil kıyı bölgesinin mikroplastik çeşitliliğinin ve mikroplastikler, çevre sahil kumu ve kıyı deniz suyundan bakteri izolasyonu ile bakteriyal biyoçeşitliliğin, izole edilen bakterilerin mikroplastikleri degrade etme kabiliyetlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Materyal ve Yöntem: Çalışmada, Kasım 2021-Ağustos 2022 tarihleri arasında 5 farklı istasyondan, mevsimsel olarak toplanan sahil kum ve kıyı deniz suyundan mikroplastiklerin ayrılmasında eleme ve yoğunluk ayırma yöntemi uygulanmıştır. İzole edilmiş mikroplastikleri karakterize etmek için optik floresan mikroskopi ve stereomikroskop kullanılmıştır. Mikroplastik yüzeyi, çevre sahil kumu ve kıyı deniz suyundan morfolojik ve moleküler analizler gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Araştırmada toplam 2.039,766 adet/kg MP tespit edilmiştir. Tüm mevsimler genelinde, en baskın rengin mavi, şeklin fragment, boyutun ise 5 mm olduğu belirlenmiştir. Ayrıca morfolojik ve kültürel özellikleri farklılık gösteren 60 adet bakteri izolatının tanılaması ile patojenik ve patojenik olmayan suşlar saptanmıştır. Yapılan ön tarama işlemi ile izole edilen suşların mikroplastikleri degrade etme kabiliyetleri belirlenmiştir. Sayı olarak en fazla rastlanan mikroplastik çeşidinin FTIR ve SEM analizi yapılmıştır. Sonuç: Çalışma sonucunda, çeşitli bakteri gruplarının mikroplastik yüzeyinde bulunduğu ve ön çalışması yapılan bakteri izolatlarının polietileni degrade ettiği tespit edilmiştir. Çalışmada PE biyodegradasyonu için, Bacillus altitudinis, Exiguobacterium aquaticum, Exiguobacterium aestuarii, Exiguobacterium profundum, Kluyvera intermedia, Sphingomonas paucimobilis, Sphingomonas sp, Kocuria rosea, Staphylococcus succinus, Staphylococcus saprophyticus, Staphylococcus pasteuri, Planococcus rifietoensis, Alkalihalobacillus hunanensis, Proteus mirabilis, Stutzerimonas stutzeri, Cronobacter turicensis, Pantoea alhagi, Priestia megaterium olmak üzere 18 yeni suş bildirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Mikroplastik, Kıyı Kirliliği, Bakteri, Biyodegradasyon, FTIR, SEM
Helal gıda kapsamında yumuşak şekerlemelerde jelatin kökeninin tespitinde spektroskopik ve kromatografik yöntemlerin geliştirilmesi ve metot validasyonu
Jelatin gıda endüstrisinde sağladığı eşsiz fonksiyonel özellikler sebebi ile yaygın şekilde kullanım alanı bulmaktadır. Genel olarak jelleştirme, koyulaştırma ve stabilizasyon amaçları ile kullanılmaktadır. Diğer fonksiyonel özellikleri ise tekstür geliştirici, emülsifiye edici ve yapı düzenleyici olması olarak sıralanabilir. Jelatin sahip olduğu eşsiz teknolojik özellikler ile gıda sektöründe arzulanan bir çok ürün özelliğini iyileştirebilmektedir. Yaygın olarak, yumuşak şekerlemeler, jöleler, sütlü tatlılar ve marşmelovlarda kullanılmaktadır. Jelatin genel olarak, sığır eti, sığır kemiği ve domuz derisinden elde edilen kollajenin ısısal hidrolizi ile elde edilmektedir. Jelatin üretiminde kullanılan en yaygın kaynaklar sığır ve domuz kökenlidir. Sektörde talep edilen jelatin ihtiyacını karşılayabilmek için dünya genelinde jelatin ithalat ve ihracatı önem arz etmektedir. Farklı toplumların jelatinin elde edildiği kaynak hakkında hassasiyetleri olabilmektedir özellikle Müslüman toplumların helal gıda kapsamında jelatin kökenine yönelik tedirginlikleri mevcuttur bu sebeple jelatin kökeninin tespitine yönelik yeni, güçlü ve güvenilir metotların geliştirilmesine ihtiyaç vardır. Bu tez çalışması kapsamında yumuşak şekerlemelerin bileşiminde bulunan jelatinin kökeninin tespitine yönelik spektroskopik ve kromatografik teknikler kullanılarak metot geliştirme çalışmaları yapılmıştır. Tez çalışmasının genelinde FTIR ve Raman spektroskopisi LC-MS/MS kromatografik tekniği ve RT-PCR teknikleri kullanılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında standart jelatinlerin kökeninin belirlenmesine yönelik FTIR ve kemometri temelli yöntemler geliştirilmiştir. Standart jelatinlerin FTIR spektroskopisi tekniği kullanılarak başarılı bir şekilde orijine göre sınıflandırılabildiği görülmüştür. Benzer şekilde Raman spektroskopi ile standart jelatinlerin kökenine göre ayırt edilebildiği tespit edilmiş ve kemometrik analizler gerçekleştirilmiştir. Raman tekniği ile standart jelatinler kökenine göre ayırt edilebilmiştir. Saf jelatinlerin ve jelatin karışımlarının kökeninin tespitine yönelik yeni FTIR temelli bir metot geliştirilmiştir. Tez kapsamında geniş çeşitlilikte ve farklı şeker kompozisyonlarında yumuşak şekerleme üretimi yapılmış ve yumuşak şekerlemeler herhangi bir ön hazırlık yapılmaksızın başarılı bir şekilde FTIR tekniği kullanılarak sığır ve domuz kökenine sahip olmaları yönünden ayırt edilebilmiştir. Elde edilen bulgulara göre, FTIR tekniği yumuşak şekerlemelerin kökeninin tespitinde daha başarılı sonuçlar vermiştir. Çalışmalar kapsamında HCA, PCA, PLS-DA ve GADA kemometrik teknikleri etkin şekilde kullanılmıştır. Elde edilen bulgular referans bir teknik olan RT-PCR tekniği ile doğrulanmıştır. Ayrıca, LC-MS/MS tekniği kullanılarak jelatinler için markör peptitler belirlenmiştir. Bu çalışma ile jelatinlerin kökeninin nano-LC-MS/MS kromatografi tekniği ile belirlenebileceği görülmüştür. Elde edilen bulgular doğrultusunda saf jelatinin ve yumuşak şekerlemelerde bulunan jelatinin kökeninin geliştirilen yeni FTIR temelli yöntemle tespitinin mümkün olduğu görülmüştür.
Design and realization of ald grown AL2O3 waveguides for applications in silicon based photonics
In this thesis, design and realization of Atomic Layer Deposition (ALD) grown Al2O3 waveguides application in silicon based photonics has been considered. Al2O3 was grown using ALD technique. Different samples were grown using different growth recipes and optimal growth parameters were determined for active and passive optical waveguides. Ellipsometer was used to determine of sample thicknesses and refractive index. X-ray Diffraction (XRD) was used in order to confirm the amorphous structure of the grown samples. Moreover, complementary approach to determine the bond structures in the layers was implemented using both Micro-Raman and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) was used to determine the percentages of constituting elements in the Al2O3 layers. After the characterization process, ridge type single mode polarization independent optical waveguides were designed using beam propagation method. Finally, Al2O3-based planar waveguide was realized and optical propagation had been demonstrated.
Hyperıcum perforatum L. (sarı kantaron) bitkisinin fitokimyasal profili ve farmakolojik potansiyelinin değerlendirilmesi
Bu tez çalışmasında, tıbbi aromatik bitki olan Hypericum perforatum L. uçucu bileşenlerinin kimyasal içeriği ve bileşenlerin tedavi edici potansiyelleri incelendi. Bu kapsamda bitki örnekleri üç farklı yöreden temin edildi. Yöntem olarak hidrodestilasyon (Clevenger aparatı) ve ekstraksiyon (Soxhlet sistemi) kullanılarak uçucu yağ elde edildi. Elde edilen yağın kimyasal bileşenleri, GC-MS ile analiz edildi. Tanımlanan bileşiklerin terapötik açıdan önemi, literatür verileriyle karşılaştırılarak değerlendirildi. Ayrıca, kimyasal yapı özelliklerinin belirlenmesi için FTIR analizleri yapılarak; bitkinin elementel bileşiminin tespiti amacıyla SEM-EDX elementel iz analizleri kullanıldı. GC-MS analiz verilerine göre majör bileşenler; alfa pinen (%34,85-2,59), germakren D (%21,23-14,57), spatulenol (%8,75-2,53), oktan-2-metil (%8,67-1,38), nonan-3-metil (%7,53-0,58), beta pinen (%7,23-1,87), gama murolen (%5,80-0,41), beta karyofilen (%10,27-2,17), delta kadinen (%6,98-1,24), siklosativen (%5,22), bisiklogermakren (%5,03-3,52), seyşellen (%5,06), siklododekan (%8,19-1,92), alfa desen (%7,95), palmitik asit (%10,94-5,63), elaidik asit (%32,80-4,42), linoleik asit (%39,72-4,72), oleik asit (%52,23-0,49), n-tetrakosan (%10,14-5,63), oktaetilen glikol (%5,19-2,42), (Z)-9,17-oktadekadienal (6,78) ve etil oleat (%11,70) olarak tanımlandı. Hidrodestilasyon yöntemiyle terpen bileşiklerinin, ekstraksiyon yöntemiyle ise yağ asitlerinin yoğun olduğu gözlendi. Bitkilerin toprak üstü kısımlarının hidrodestilasyon ile seskiterpen ve seskiterpenoid, ekstraksiyon ile alifatik hidrokarbon ve yağ asitlerinin; tohum kısımlarının ise hidrodestilasyon ile monoterpen, ekstraksiyon ile yağ asitleri bileşenlerinin baskın olduğu saptandı. FTIR analiz verilerine göre yöresel değişim, moleküller arasında büyük bir farklılık göstermedi. Bitki ve tohumları SEM-EDAX ile analiz edilmiş, %97'ye yakın C ve O elementleri, %3 civarında K, P, Ca, Mg, S, Si, Na ve Al elementleri gözlendi. Analiz verilerine göre elde ettiğimiz element, bileşen ve moleküllerin, literatürde cilt iyileştirici, ilaç etken maddeleri ve bazı hastalıkların tedavilerinde kullanıldığı görüldü.
Grafen oksit katkılı polianilin (PANI) ince filmlerin elektrokimyasal ve süperkapasitör özelliklerinin incelenmesi
Grafen oksit@polianilin/Fluor katkılı kalay oksit (GO@PANI/FTO) kompozit elektrotlar, elektrokimyasal depolama yöntemi ile üretildi. GO, Hummers metodu ile grafit tozlarından sentezlenmiştir. Elektrotların yüzey analizleri taramalı elektron mikroskopu (FESEM) ile incelenmiştir. Elektrotlarda bulunan fonksiyonel grupların varlığı Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile araştırılmıştır. Elektrotların Mott-Schottky (MS) analizleri yapılarak elektrotların enerji band yapıları tespit edilmiştir. Elektrotların yasak enerji aralıkları, ultraviyole-görünür spektroskopi (UV-VIS) ölçümleri ve Tauc yaklaşım metodu kullanılarak hesaplandı. Elektrotların elektrokimyasal ve enerji depolama özellikleri; dönüşümlü voltametri (CV), elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve galvanostatik şarj-deşarj (GCD) teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Bu tezde, PANI/FTO elektrotlarının elektrokimyasal ve enerji depolama özelliklerini GO katkılama konsantrasyonunun nasıl değiştirdiği anlaşılması amaçlanmıştır. PANI/FTO, GO1@PANI/FTO, GO2@PANI/FTO ve GO3@PANI/FTO elektrotlar için enerji bant aralıkları sırasıyla 2,53, 2,51, 2,50 ve 2,49 eV olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, saf PANI/FTO elektrotunun 0,3 A g-1'lik akım yoğunluğunda spesifik kapasitansı 158,0 F g-1, spesifik enerjisi 18,2 W h kg-1 ve spesifik gücü 118,8 W kg-1'dır. GO'nun katkılama konsantrasyonuna bağlı olarak, 2,0 A g-1'deki spesifik enerjiler saf PANI/FTO, GO1@PANI/FTO, GO2@PANI/FTO ve GO3@PANI/FTO için sırasıyla 11,4, 13,6, 16,9 ve 23,1 Wh kg-1ve karşılık gelen spesifik güç değerleri ise 773,6, 980,0, 832,9 ve 857,8 W kg-1'dır. GO yüklemesi arttıkça PANI/FTO elektrotunun yük transfer direnci azalmaktadır. PANI/FTO, GO1@PANI/FTO, GO2@PANI/FTO ve GO3@PANI/FTO için 5000 şarj-deşarj döngüsünden sonra elde edilen kapasitans tutma değerleri sırasıyla %62, %63, %77 ve %84'tür.
Şaphane alunitinden jeopolimer üretimi
Bu doktora çalışmasında, yapısında yüksek alümina içeriğinden dolayı Şaphane aluniti jeopolimer sentezinde değerlendirilmiştir. Çalışmada alunit NaOH ile karıştırılıp 550?C sıcaklıkta kalsine edilmiş, alunit içerisindeki sülfatın suda çözünen sodyum sülfat (Na2SO4) tuzuna dönüşmesi sağlanmıştır. Sodyum sülfat daha sonra 60?C sıcaklıktaki suyla yıkanıp uzaklaştırılmıştır. Sülfatı azaltılmış alunitten jeopolimer reçetelerini geliştirilmiştir. Alkali aktivasyon süreci farklı pH ve sıcaklıklarda uygulanmış, farklı kimyasal bileşime sahip jeopolimerik malzemeler elde edilmiştir. Deneysel çalışmalar sırasında; X-ışını flüoresans (XRF), X-ışını difraktometresi (XRD), taramalı elektron mikroskobu-Enerji Dağılımı X-ışını Spektrometresi (SEM-EDX), fourier transform infrared (FTIR) ve Nükleer Manyetik Resonans (NMR) spektroskopisi tekniklerinden yararlanılmıştır. XRD analizinde, jeopolimer malzemeye ilişkin amorf bölge, FTIR analizinde Si-O-Al bağları ve 27Al MAS NMR analizinde AlO4 moleküller yapısı saptanmıştır. Jeopolimer malzemelere yoğunluk, su emme, porozite, basma dayanımı, eğme dayanımı, donma ? çözünme direnci gibi fiziksel testler yapılmış, sentezlenen malzemenin nitelik yönünden jeopolimer malzemelerden beklenen özellik sınırları içinde yer aldığı tespit edilmiştir. Ayrıca hazırlanan jeopolimerik yapılara yüksek fırın cürufu takviyesi yapılmış, mukavemet değerleri artırılmıştır. Yüksek fırın cürufu içermeyen jeopolimer malzemede ulaşılan en yüksek basma dayanımı 48 MPa iken, bu değer yüksek fırın cürufu katkısıyla 75 MPa değerine ulaşmıştır. Anahtar kelimeler: Jeopolimerizasyon; Alunit; XRD; FTIR, 27Al MAS NMR analizi
Farklı renk ve kalınlıktaki translüsent zirkonyanın rezin siman polimerizasyonuna etkisi
Tam seramik restorasyonların gelişimi ile birlikte, restorasyonların estetiği yönünde hastaların beklentileri artmıştır. Translüsent zirkonya (TZI) bu amaçla geliştirilmiş bir zirkonya materyalidir. Bu çalışmanın amacı farklı renk ve kalınlıklarda hazırlanmış TZI örnekler altında polimerize edilen iki farklı rezin simanın polimerizasyon miktarının değerlendirilmesidir. Kısmen stabilize TZI bloklardan dört farklı renkte (A1, A2, A3 ve A4) ve üç farklı kalınlıkta (0.5, 1, 2 mm) örnekler elde edildi. Çalışmada dual polimerize edilen ve ışıkla polimerize edilen iki farklı rezin siman kullanıldı. Teflon kalıp içerisine yerleştirilen rezin siman materyali, TZI örnek üzerinden LED ışık kaynağı kullanılarak 20 sn süreyle polimerize edildi (n=10). Örnekler oda sıcaklığında kuru ve ışık görmeyen bir ortamda muhafaza edildi. Her bir örnek için, 1. ve 10. günün sonunda monomerik metakrilat (alifatik) oranı ve polimerik metakrilat (aromatik) oranı Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ile ölçüldü, polimerizasyon miktarı hesaplandı. Verilerin analizinde 2 yönlü 2 tekrarlı varyans analizi, 3 yönlü 2 tekrarlı varyans analizi ve Tukey LSD testleri kullanıldı (p<0.05). Işıkla polimerize olan rezin siman grupların polimerizasyon miktarı dual polimerize olan gruplarınkinden daha yüksek bulundu. Her iki rezin siman için TZI örnek kalınlığı arttıkça polimerizasyon miktarı azaldı. Benzer şekilde, TZI örnek rengi koyulaşması ile polimerizasyon miktarında azalma görüldü. Işıkla polimerize olan rezin siman için 1. ve 10. gün arasında istatistiksel olarak anlamlı fark yok iken dual polimerize olan rezin siman için 10. günde polimerizasyon miktarının arttığı saptandı. Bu çalışmanın sınırlamaları dahilinde, TZI restorasyonların simantasyonu için ışıkla polimerize olan simanların kullanımı önerilebilir.
Performance of SnS: Ag doped Cu prepared by PLD technique for solar cell application
In this thesis, (SnS: Ag): Cu/Si solar cell was fabricated by modifying specific properties of SnS films deposited on Si wafers using the PLD technique by doping SnS: Ag with Cu at different ratios. The effect of the Cu doping ratio on the properties of the prepared thin films was investigated with using different techniques. The XRD analysis shows the polycrystalline nature of the prepared SnS powder and broad lines for thin films as its nanocrystalline structure. Additional phases appeared corresponding to Ag and Cu at a high ratio. The crystallite size reduced from 15.4 to 12.8 nm after doping with 0.05 Cu, and increased up to 14.7 with an increasing Cu ratio to 0.15, while the lattice strain has the opposite behavior. The AFM and FTIR results show the lowest roughness at a 0.05 Cu ratio and the characteristic bands for SnS. Most bands shifted towards a higher wavenumber after doping with Ag, as well as with Cu. The optical absorbance increases for the SnS: Ag sample and more increasing with the Cu content. A red shift in the band edge with Cu doping appeared. The band gap reduced from 2.2 eV for SnS to 1.75 eV for (SnS: Ag)0.85Cu0.15. The direct current conductivity shows two activation energies reduced with metal content. Both the SnS and (SnS: Ag)0.85Cu0.15 were p-type, while the three others were n-type. The I-V characteristic shows typical curves with an acceptable ideality. The optimum solar efficiency of 1.28% appeared for the (SnS: Ag)0.9Cu0.1/p-Si heterojunction.
Nohut haşlama suyunun (aquafaba) teknolojik özellikleri üzerine mikrodalga ile ısıtmanın etkisinin incelenmesi
İklim değişikliği, beslenme alışkanlıklarının değişmesi, sürdürülebilir gıda üretiminin artırılması gerekliliği nedeniyle hayvansal proteinler yerine bitkisel bazlı proteinlerin üretimi artış göstermektedir. Aquafaba, nohut haşlama suyundan elde edilen önemli bir bitkisel protein kaynağıdır. Son zamanlarda üretimi gerçekleştirilen vegan ürünlerde köpük oluşturma, jelleşme ve emülsiyon oluşturma gibi özellikleri nedeni yumurta ikamesi olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle aquafabanın fonksiyonel özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla alternatif teknolojilerin kullanıldığı çalışmalar son yıllarda artış göstermiştir. Bu tez çalışmasında tekstür geliştirme amacıyla kullanılmakta olan aquafaba çözeltisinin fonksiyonel özelliklerinin geliştirilerek gıdalarda kullanım potansiyeli artırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla konserve nohut suyuna iki farklı mikrodalga gücünde (350 W ve 600 W) mikrodalga ısıtma işlemi uygulanmıştır. Mikrodalga ısıtmanın aquafabanın kimyasal (FTIR ve XRD analizi), fonksiyonel (köpük oluşturma, ve emulsifiye etme) ve morfolojik özellikleri (SEM analizi) üzerine etkisi incelenmiştir. Kontrol ve mikrodalga ısıtma uygulanan örneklerin köpük oluşturma ve köpük stabiliteleri arasındaki fark istatistiksel olarak önemsizdir (p>0,05). Kontrol ve 350W'da ısıtılan aquafaba örnekleri ile 24h ve 72h sonra emülsiyon aktivite indekslerinin 600 W'da ısıtılan örneklerden farklı olduğu bulunmuştur (p<0,05). XRD ve FTIR aquafaba örneklerinde saponin yapısında değişim ile ilgili bilgi vermiştir. Mikrodalga ısıtma ile aquafaba örneklerinin kimyasal yapısında değişim ile birlikte emülsiyon aktivite indeksini etkilediği gözlemlenmiştir.
"Horseradish" peroksidaz (bayır turpu peroksidazı) (HRP) ve dekstran türevinin çevre kirletici boyalara etkisinin incelenmesi
Özellikle diyagnostik endüstrisinde kullanılan ticari öneme sahip enzimlerden Bayır Turpu Peroksidazı (Horseradısh Peroksidase, HRP, E,C 1.11.1.7) adı geçen bitkinin (Armoracia rusticana) köklerinden ekstre edilmektedir. HRP yaklaşık yüzyıldır üzerinde çalışılan hem içerikli bir peroksidazdır ve çok sayıda izoenzimi bulunmaktadır. HRP'nin enzimatik aktivitesi hem grubunda bulunan demir atomunun oksidasyon ve redüksiyonundan ileri gelmektedir. Hem grubu nedeniyle HRP 403 nm'de de absorpsiyon vermektedir. Peroksidazlar yükseltgeyici olarak hidrojen peroksidi veya organik hidrojen peroksidleri kullanan oksideredüktazlardır. H2O2 ile Bileşik I, II ve III olmak üzere üç farklı yapı oluştururlar.Fenolik bileşikler tıp, gıda endüstrisi atıklarda kirleticilerin başında gelmektedir. Bu nedenle fenolik bileşiklerin hassas ve hızlı bir şekilde saptanması, çevre çalışmaları ve sağlık açısından önemlidir. Horseradısh peroksidaz (HRP) fenollerin, bifenollerin ve bunlar gibi heteroaromatik bileşiklerin oksidasyonlarını katalizleyebilmektedir.HRP geniş bir pH ve sıcaklık aralığında aktivite gösterdiğinden atık suların temizlenmesinde kullanılması uygun görülmektedir. Sulu çözeltilerden fenol ve türevlerinin HRP katalizinde giderilmesini optimize etmek amacıyla son 20 yılda birçok çalışma gerçekleştirilmiştir. HRP, içinde fenol, klorofenol ve diğer sübstitüe fenollerin de bulunduğu birçok aromatik bileşiğin polimerizasyonu öncesinde serbest radikal oluşumunu katalizlediği bilinmektedir.H2O2 + 2 AH2 HRP 2AH + 2H2OToksik özellikte olan bu boyaların giderilmesi amaçlanarak kimyasal yükseltgeme, ters ozmoz, adsorbsiyon gibi çeşitli yöntemler denenmiştir. Son zamanlarda bu konuda çalışan araştırmacıların dikkati enzim etkisi ile gidermeye odaklanmıştır. Özellikle bitki peroksidazlarının üzerinde durulmaktadır.Bu çalışmada HRP-Dekstran kovalent konjugatı sentezlendi. Öncelikle, HRP immobilize Con A kullanılarak affinite kromatografi yöntemi ile saflaştırıldı. Dekstranın (Mw 75.000 Da) aldehid türevi ve saf enzim örnekleri kullanılarak 1/10 mol oranında(mol enzim/mol dekstran) enzim-dekstran konjugatı sentezlendi.Saflaştırılan enzimin ve sentezlenen 1/10 oranlı konjugatın katalizi ile Naphtol Blue Black ve Coomassie Brillant Blue boyalarının giderilmesi 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80 oC sıcaklıklarda, pH: 3, 4, 5, 6, 7 ve 8' da incelendi. Bu reaksiyon bir saat süre ile UV-Vis. Spektrofotometre ile izlendi. ?Naphtol Blue Black? ve ?Coomassie Brillant Blue? in parçalanması LC-MS ve FT-IR sonuçlarına göre değerlendirildi.
Investigation of spectroscopic and electronic properties of some schiff basesderived from 2-hydroxy-3-methoxy-5-nitrobenzaldehyde by DFT method
In this study, the theoretical spectroscopic properties of MMP and FMP compounds were investigated and the obtained theoretical results were compared with some experimental values. For this purpose, firstly, MMP and FMP compouns were optimized by DFT method using the B3LYP functional and the 6-311G++(d,p) basis set. With the help of the optimized structure obtained, the chemical shift values of H- NMR and 13C-NMR were calculated in the gas phase by the Gaussian G09 (Linux) and Gauss View 5.0 programs according to the GIAO method. According to the results obtained, it was seen that the theoretical values were compatible with the experimental values. In the theoretical part of the study, the IR frequency values of the studied compounds were calculated using the same method and basis set, and vibration frequencies were marked. Finally, the nonlinear optical properties of the compounds of interest; Polarizability and hyperpolarizability values were calculated by making polar calculations in the single point energy calculation. As a result of the calculations, the energy band gaps between the HOMO and LUMO orbitals of MMP and FMP are 1.34 eV and 3.64 eV. First static hyperpolarizability of MMP and FMP were found as 29273.7 x10-33 and 26500.5 x10-33 esu, repectively.