Titanyum dioksit
59 theses under this subject heading
Atomik katman biriktirme (ALD) ile cam kumaş yüzeyinde oluşturulan Al katkılı metal oksit ince filmlerin fotokatalitik aktivitesi
Bu çalışmada ALD yöntemini kullanılarak yüksek yüzey alanına sahip alttaş malzemede farklı kompozisyonlara sahip AZO ve ATO filmler oluşturarak, farklı katkı oranlarının ve tavlamanın fotokatalitik aktivite üzerindeki etkinlikleri belirlenmiştir. Filmlerin karakterizasyon ve fotokatalitik aktivite çalışmalarında kullanılmak üzere dört farklı alttaş (Si Wafer, Kuartz, Cam Lamel ve Cam kumaş) malzemesi kullanılmıştır. Tavlama işleminin üretilen filmin yapısı ve performansı üzerindeki etkisini belirlemek amacıyla her alttaştan iki adet üretim gerçekleştirilerek birine 450 °C'de tavlama işlemi uygulanmıştır. Al katkısının ZnO ve TiO2 ALD filmlerin fotokatalitik aktivitesi üzerindeki etkisini değerlendirmek amacıyla %0, %5, %10 ve %20 olmak üzere dört farklı katkı oranı ile film üretimi yapılmıştır. Fotokatalitik aktivitenin belirlenmesi için dört saat boyunca metilen mavisi boyar maddesinin solar simülatör altında bozulmasının ölçümü yaklaşımı tercih edilmiştir. AZO ve ATO ALD ince filmlerin morfolojisinin incelenmesi amacıyla FESEM analizleri, kristal yapısının incelenmesi amacıyla XRD ve XPS analizleri, optik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla UV-Vis ve PL analizleri gerçekleştirilmiştir. Üretilen filmler arasında tavlanmış %20 Al katkılı ZnO filmler (%20 AZO) en yüksek fotokatalitik aktiviteyi göstermiş, hemen ardından sadece ZnO (%0 AZO) kaplı filmler gelmiştir. %5 ve %10 Al katkılı ZnO filmler ise daha zayıf fotokatalitik etkinlik göstermiştir. Bu durum katkı oranının belirli bir değerin üzerine çıktıktan sonra AZO filmin bant yapısında değişimlere sebep olduğunu göstermektedir. ATO filmler içerisinde en yüksek fotokatalitik aktiviteyi tavlanmış olan yalnızca TiO2 kaplı film göstermiştir ve AlO2 katkısının TiO2 filmlerin fotokatalitik aktivitesi üzerinde pozitif etkisinin olmadığı tespit edilmiştir.
FTO/TiO2/MAPbI3/C60/Ag tabakaları ve perovskit güneş hücresinin stres faktörleri altında karakterizasyonu
Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan Güneş enerjisi büyük bir potansiyele sahiptir. Ancak yenilenebilir enerjilerden elektrik enerjisi üreten sistemler ve teknolojiler sürdürülebilir kullanım için yüksek verim ve düşük maliyetleri karşılamak noktasında yetersiz kalmaktadır. Güneş hücrelerinin üretimindeki teknolojilerin ilerlemesi ile yeni nesil güneş hücreleri kendilerine bu alanda yer bulmaya başlamışlardır. Bu yeni nesil güneş hücreleri arasında olan perovskit güneş hücreleri düşük maliyetleri ve yüksek verimleriyle bilim insanlarının dikkatini çekmektedir. Ancak perovskit güneş hücrelerinin piyasada ticari olarak bulunamamasının sebebi üretimlerinden kısa bir süre sonra bozunmaları ve verimlilik değerlerini kaybetmeleridir. Bu tez çalışmasında; FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/C60/Ag konfigürasyonunda üretilmiş olan perovskit güneş hücrelerinin hem hücre hem de tabaka bazlı bozunmaları incelenmiştir. Bu bağlamda tabakalardan CH3NH3PbI3 ve C60 termal buharlaştırma yöntemi ile TiO2 tabakası ise sputter (saçtırma) yöntemi ayrı ayrı cam taban malzemeler üzerine büyütülmüştür. Üretilen malzemelerin yapısal karakterizasyonu için XRD (X- ışını Kırınımı) desenlerinin analizleri, yüzey morfolojisi analizleri için Taramalı Elektron Mikroskobu, optik absorbasyon ve ışıl geçirgenlik için UV-Vis Soğurma Spektroskopisi analizleri yapılmıştır. Üretilen malzemelerin bozunma mekanizmaları laboratuvar atmosferi, vakum atmosferi, ışık banyosunda, ultraviyole ışık altında ve oksijen gazı altında yaşlandırılmış durumları için elektriksel karakterizasyon yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Elektriksel karakterizasyon yöntemleri olarak ışık akısına bağlı, sıcaklığa bağlı, zamana bağlı, karanlık ve aydınlık iletkenlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Stres faktörleri altında tabakalarda elde edilen sonuçlar ile hücrelerde elde edilen sonuçlar arasında korelasyon kurularak bozunmanın etkilerine ışık tutulmaya çalışılmıştır.
Medikal Atıklardan TiO2 Üretimi, Modifikasyonu ve Uygulama Alanlarının Belirlenmesi
TiO2, başlıca pigment, adsorban, filtre, kaplama, yarı iletken, dielektrik malzemesi olarak kullanılır. Son yıllarda, TiO2 fotokatalitik aktivitesi ile ve çevresel arıtmada uygulamalarındaki yüksek potansiyeli ile iyi bilinen bir yarıiletken haline gelmiştir. TiO2 çoğunlukla anatas, rutil ve brokit fazlarında bulunmaktadır. bu tez çalışmasında Farklı uygulama alanlarını incelemek için öğütme prosesleri ile TiO2 (rutil) üretimi araştırılmıştır.TiO2 rutil tozları bilyalı öğütme ve tavlama metodları ile birlikte üretilmiştir. Tozlar Ti6Al4V atık talaşlarından 1.5, 3, 6 ve 15 saat SPEXTM ile paslanmaz hazne ve bilyalar kullanılarak elde edilmiştir. Öğütme prosesinden sonra, tozlar 600 oC, 700 oC ve 1000 oC'de farklı sürelerde tavlanmıştır. Öğütülmüş numunelerin Mikroyapısal analizleri, ve termal karakteristikleri XRD metodu, Termal gravimetrik analiz yöntemi ve Taramalı elektron mikroskubu ile gerçekleştirlimiştir. Tavlanmış tozların partikül dağılımları Malvern mastersizer partikül analizcihazı ile ölçülmüş ve sonuçlar raporlanarak tartışılmıştır.TiO2 üretiminden sonra, Kullanım alanı belirlemek için 1. Bölüm çalışmaları olarak Yüksek enerjili bilyalı öğütme ile Fe kullanılarak Fe dop edilmiş TiO2 hazırlanmıştır. Yapısal analizi ve fotokatalitik özellikleri incelenmilştir. TiO2 katalizi ve UV ışını ile etkileşimi soınucu fotodegradasyonu sağlanan Basic Yellow 28 boyar maddesi tekstil boyası olarak yaygın biçimde kullanılmaktadır. Bölüm 1 çalışmasının amacı ise Fed op edilmiş TiO2 varlığında UV ışını ile uyarılmış BY28 çözelitisnin fotokatalitik parçalanmasının araştırılmasıdır. Bölüm 1 çalışmaları üretilen malzemenin fotokatalitik degradasyona uygun olmadığını göstermiştir ve Bölüm 2 çalışmaları üretilen TiO2 nin diğer bir kullanım alanı olarak Al2TiO5 seramik malzemesi üretimini kapsamaktadır. Sonuçlar üretilen TiO2 ile elde edilen Al2TiO5 in ticari Al2TiO5 e göre alternatif olabileceğini göstermiştir.
Farklı oranlardaki titanyum dioksit nanotüplerin bulk fill kompozitin mekanik ve antibakteriyel özellikleri üzerine etkisi
Amaç: Bu tez çalışmasının amacı; farklı oranlarda titanyum dioksit nanotüp eklenmesinin akışkan bulk fill kompozit rezinin, mekanik ve antibakteriyel özellikleri üzerine etkisinin in vitro laboratuvar şartları altında değerlendirilmesidir. Gereç ve Yöntem: Titanyum dioksit nanotüpler, laboratuvar koşullarında hidrotermal yöntemle sentezlendi. Nanotüplerin karakterizasyonu; SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu), FTIR (Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi) ve Raman Spektroskopisi kullanılarak değerlendirildi. Akışkan bir bulk fill rezin olan Estelite Bulk Fill Flow'un içerisine; farklı oranlarda (%0,1, %0,5, %1) TiO2 nanotüp eklendi. Kontrol grubuna TiO2 nanotüp eklenmeyerek dört farklı grup oluşturuldu. Akışkan bulk fill kompozitin mekanik özelliklerini değerlendirmek amacıyla; Vicker's mikrosertliği, yüzey pürüzlülüğü, eğme dayanımı gibi testler uygulandı. Eğme dayanımı değerlendirilmesinde, kompozit rezinin kırılan yüzeyleri SEM ile incelendi. Ayrıca nanotüp ilavesinin S.mutans ve L.casei bakterilerine antibakteriyel etkinliğinin değerlendirilmesi, direkt kontakt test uygulanarak yapıldı. Çalışmada elde edilen bulgular değerlendirilirken, istatistiksel analizler için IBM SPSS Statistics 22 (IBM SPSS, Türkiye) programı kullanıldı. Ayrıca Mann Whitney U Testi, Shapiro Wilks, Kruskal Wallis testi, Dunn's testi, Friedman Testi ve Wilcoxon işaret testi kullanıldı ve anlamlılık p<0.05 düzeyinde değerlendirildi. Bulgular: Mekanik testlerin sonuçları değerlendirildiğinde; TiO2 nanotüp eklenmesinin kompozitlerin yüzeyinde hem polisaj öncesi hem de polisaj sonrasında pürüzlülükte değişim yaratmadığı, hem polisaj öncesi hem de polisaj sonrasında kompozit rezin içine %0.5 ve %1 TiO2 nanotüp eklemenin kompozitin mikrosertlik değerlerini arttırdığı, kompozitin alt yüzeylerinde değişim yaratmadığı (p>0.05), kompozit rezinlere polisaj uygulaması sonucunda, bütün gruplarda hem pürüzlülük hem de mikrosertlik değerlerinde artış gözlendiği (p<0.05), titanyum eklenmesinin eğme dayanımında değişiklik meydana getirmediği gözlendi (p>0.05). Antibakteriyel sonuçlar değerlendirildiğinde ise titanyum dioksit nanotüp eklenmesi, akışkan bulk fill kompozit rezinin S.mutans bakterisine karşı, antibakteriyel etki kazandırmadı (p>0.05). L.casei bakterisi içinse; %0.5 TiO2 nanotüp içeren grupta antibakteriyel etkinlik gözlendi (p<0.05). Sonuçlar: Titanyum dioksit nanotüp eklenmesi, akışkan bulk fill kompozit rezinin mekanik özelliklerinde olumsuz etki yaratmadan, üst yüzey mikrosertlik değerinde artış sağladı. Akışkan bulk fill kompozit rezinin L.casei bakterisine karşı antibakteriyel etkinlik elde edildi. Anahtar Kelimeler: nanotüp, akışkan bulk fill kompozit rezin, antibakteriyel ajan, S.mutans, L.casei, üç nokta eğme dayanımı, mikrosertlik, yüzey pürüzlülüğü
Nanoparçacık içeren uv ile kürleştirilmiş kaplamaların mekanik özelliklerinin incelenmesi
Tiyokzanton türevi olan Tiyokzanton-antrasen (TX-A), 2-Merkapto-tiyokzanton (TX-SH),2-Tiyokzanton-tiyoasetikasit (TXSCH2COOH) ve 2-(Karboksimetoksi)tiyokzanton(TXOCH2COOH) fotobaslatıcıları beraberinde yardımcı bir fotobaslatıcı ilave edilmeksizin,epoksidiakrilat (P-3016) ve Tripropilenglikoldiakrilat (TPGDA) akrilat sistemi içerisine,nanoparçacık ilave edilmeden ve edildikten sonra hazırlanan formülasyonların polimerizasyonreaksiyonları Foto-Diferansiyel Kalorimetre (Foto-DSC) kullanılarak gerçeklestirildi. Foto-DSC'den elde edilen ısı akısları kullanılarak, polimerizasyon hızları ve monomerin polimeredönüsüm yüzdeleri hesaplandı. Nanoparçaçık katkılı ve katkısız formülasyonlar ZamanaBağlı Fourier Dönüsüm Infrared Spektroskopisi (RT-FTIR) kullanılarak sertlestirildi vemonomerin polimere dönüsüm yüzdeleri hesaplandı. Hazırlanan formülasyonlar 60?m kalınlığında, önceden kalıp ayırıcı (Polivaks) uygulanmıs teflon plaka üzerine kaplanıpUV ile kürlestirme tekniği kullanılarak, Mini UV-Kür cihazından 5 m/dk hızla geçirilereksertlestirildi. Filmler teflon plaka üzerinden çıkarılarak 5.3 mm eninde film kesme aparatıylakesilerek örnekler hazırlandı. Hazırlanan film örneklerinin, 0.5 N sabit gerilim altında, odasıcaklığından 100-130 0C' ye kadar 5 0C/dk hızla ısıtılarak kayıp modülü, depolama modülüve Tan d grafikleri elde edildi. Grafiklerin maksimum noktalarından Tg değerleri saptandı.Ayrıca elde edilen filmlerin çözücü dirençleri Metiletilketon ile silinerek saptandı.Anahtar kelimeler: Nanoparçacık, TiO2, SiO2, DSC, DMA
Silisyumdioksit ve titanyumdioksit ile bu malzemelerin hibrit nanoakışkanlarının hazırlanması, karakterizasyonu ve optimizasyonu
Nanoparçacıkların bir temel akışkan içerisinde dağıtılması ile elde edilen nanoakışkanlar, yüksek ısı iletim katsayıları sebebi ile ısı transferi artırımı amacıyla tercih edilmektedirler. Bu çalışmada nanoparçacık olarak SiO2 ve TiO2 ve temel akışkan olarak su, etilen glikol ve etil alkolün kullanıldığı SiO2, TiO2 ve SiO2-TiO2 hibrit nanoakışkanlar hazırlanmıştır. Çalışmada Taguchi L9 deney tasarımı kullanılmış, Minitab 15 yazılımı yardımıyla optimum nano akışkan belirlenmiştir. Ayrıca nanoakışkanların ısı iletim katsayısı, viskozite, zeta potansiyeli ve partikül çapları deneysel olarak elde edilmiştir. Nanoakışkanların katı oranları artırıldıkça ısı iletim katsayıları ve viskoziteleri artmıştır. En iyi ısı iletim katsayısı değerleri SiO2 nanoparçacıklarla hazırlanan nanoakışkanlarda elde edilmiştir. Saf su ve etilen glikolün temel akışkan olduğu nanoakışkanlarda en yüksek viskozite değerleri SiO2-TiO2 hibrit nanoakışkanlarda çıkarken etil alkol ile hazırlanan nanoakışkanlarda hibrit nanoakışkanlar en düşük ısı iletim katsayısına sahiptir. SiO2 nanoparçacıklar ile hazırlanan nanoakışkanlar, -30, -40 aralığında en iyi zeta potansiyeli değerlerine sahiptir.
Determination of nanotixicity of functionalized titanium dioxide (TiO2) nanoparticles (NPs) towards Rhizobium etli bacteria in soil
Emerging pollutants such as metal nanoparticles and TiO2 nanoparticles have varying impacts on the survival of nitrogen-fixing bacteria in the soil. The health of the soil can be affected due to the harmful effects of these contaminants on plant-growth-promoting bacteria (PGPB), thereby impacting plant productivity. The produced TiO2 NPs were examined using X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) techniques. The toxicity of nano-titanium dioxide and the molecular effect of a gene on Rhizobium bacteria isolated from broad bean (Vicia faba L.) roots were studied. B cell receptor (BCR) was used to identify the isolates. To test the bacterial sensitivity to TiO2, four holes were bored into the menthol medium using a 6 mm sterile drill. Titanium NPs were added at different concentrations (1225, 2500, and 5000 ppm) in the well; and after 24 hours, TiO2 had no influence on bacterial growth but there was a high density of actively growing microorganisms. The relative gene expression of the rhizobium isolates (ropA) compared to the housekeeping gene (recA) was then measured. As a result, it was determined that the gene expression activity of the bacteria increased or decreased depending on the titanium concentration. It was concluded that titanium is a good option for increasing the activity and productivity of rhizobium bacteria, provided the appropriate concentration is determined.
Antimikrobiyal tekstil ürünlerinin geliştirilmesinde Ag-TiO2 ve ZnPT komplekslerinin kullanımı
Bu çalışmada sentezlenen Ag-TiO2 ve ticari ZnPT komplekslerinin antimikrobiyal tekstil geliştirmede kullanılması amaçlanmıştır. Çalışmada %70 pamuk ve %30 polyester içeren tekstil malzemesi kullanılmıştır. Kompleksler, çektirme yöntemi ile tekstil materyali üzerine uygulanmıştır. Tekstil numunelerinin antimikrobiyal aktivitesi AATCC 147 yöntemi ile belirlenmiştir. Bu çalışmanın sonucunda, Ag-TiO2 ve ZnPT kompleksleri, E. cloaceae, E. faecalis, S. typhimurium, S. epidermidis, P. vulgaris, Y. pseudotuberculosis, S. aureus, P. aeruginosa, K. pneumoniae, B. subtilis, E. coli, L. monocytogenes ve C. albicans dahil olmak üzere tüm test mikroorganizmalarına karşı antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu tespit edilmiştir. Tekstil materyali üzerine optimum uygulama koşulları, 50oC'de 60 dakika aplikasyon ve 70oC'de 60 dakika kurutma olarak belirlenmiştir. Uygulama için optimum konsantrasyon değerleri Ag-TiO2 için 4g/L ve ZnPT için 0.01g/L olarak belirlenmiş ve bu değerlerin shake-flask yöntemi ile bakterisidal konsantrasyon (MBC) olduğu gösterilmiştir. Optimum koşullarda gerçekleştirilen uygulama sonrasında tekstil numunelerinin ciddi antimikrobiyal özellikler kazandığı ve tekstil malzemelerinin çevresinde 30 mm'den daha büyük bir inhibisyon zonu oluşturduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca tekstil malzemelerinin antimikrobiyal aktivitelerinin 10 tekrarlı yıkamaya kadar dayanıklı olduğu, açık hava ve oda sıcaklığında 25 günden fazla kalıcı olduğu belirlenmiştir. Ag-TiO2 ve ZnPT karşılaştırıldığında ZnPT'nin daha aktif ve daha dayanıklı olduğu söylenebilir. Allium cepa L. ile yapılan sitogenetik çalışmalar sonucunda, ≤ 0.1g/L konsantrasyonunun toksik bir etkisi görülmemiştir. Bu çalışma sonucunda Ag-TiO2 ve ZnPT komplekslerinin antimikrobiyal tekstillerin geliştirilmesinde kullanılabileceği ortaya çıkarılmıştır.
Tio2/ kitosan içeren beyazlatma jelinin diş yüzey pürüzlülüğü, mikrosertliği ve renk değişimi üzerine etkisinin değerlendirilmesi
Bu çalışmada deneysel ağartma jeli (TiO2 / Kitosan/ %6 Hidrojen peroksit (HP)) ile Opalescence Boost PF (%40 HP) ve Philips Zoom (%25 HP) ağartma maddelerinin diş yüzey pürüzlülüğü, mikrosertliği ve renk değişimi üzerine olan etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Yüzey pürüzlülüğü ve mikrosertlik ölçümleri için sığır keser dişlerden 72 örnek (4x4x3 mm) hazırlanarak rastgele 2 gruba ayrıldı (n=36). Renk analizi için ise 36 adet insan premolar dişi kullanıldı. Beyazlatma uygulaması öncesi profilometre ile yüzey pürüzlülüğü, Vicker's test cihazı ile mikrosertlik ölçümü ve spektrofotometre ile renk ölçümü yapıldı. Daha sonra her bir grup beyazlatma uygulaması için rastgele 3 alt gruba ayrıldı (n=12). Grup 1'e deneysel jel (TiO2/ Kitosan/ %6 HP) uygulanarak, D-Light Duo Led cihazı ile aktive edildi (5 dk x 9). Grup 2'de Opalescence Boost PF (%40 HP) beyazlatma jeli kimyasal olarak uygulandı (15 dk x3). Grup 3'e Philips Zoom (%25 HP) uygulanarak Zoom Advanced Power UV ışığı ile aktive edildi (15 dk x 3). Testler, beyazlatma uygulaması sonrası aynı koşullar altında tekrarlandı. İstatistiksel analizde; normal dağılan değişkenler için ANOVA- Bonferroni ve Pair t testi. Normal dağılmayan değişkenler için ise Kruskal Wallis-Dunn ve Wilcoxon testi kullanıldı. p < 0.05 anlamlı kabul edildi. Tüm gruplarda beyazlatma sonrası yüzey pürüzlülük değerlerinde artış görülürken istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmadı (p > 0.05). Mikrosertlik değerlerinde ise beyazlatma sonrası istatistiksel olarak anlamlı olmayan azalma görüldü (p > 0.05). Tüm gruplarda etkin beyazlatma tespit edildi ve en düşük etkinlik Grup 2'de, en yüksek etkinlik Grup 3'te görüldü (p < 0.05). Sonuç olarak TiO2 ve kitosan içeren düşük konsantrasyondaki (%6 HP) deneysel jelin etkin beyazlatma sağladığı, diş yüzey pürüzlülüğü ve mikrosertliği üzerinde herhangi bir olumsuz etkiye neden olmadığı tespit edilmiştir.
3D yazıcılar için polimer esaslı kompozit filament üretimi
Günümüzde birçok alanda kullanılan malzemelere yüklenen görevlere her geçen gün artmaktadır. Özellikle canlı organizmalarda tedavi amaçlı kullanılan ürünlerin yelpazesini genişletmek ve yeni ürünlerin üretilmesi oldukça önemlidir. Günümüzde canlı organizmalar ile uyumlu bir şekilde istenilen işlevi yerine getiren ürünlerin birçoğu, 3D yazıcılarda üretilebilmektedir. Canlı organizmaya yerleştirilen bir biyomalzemenin işlevini doğru bir şekilde yerine getirebilmesi için birden fazla özelliğe sahip olması istenmektedir. Bu ihtiyacı karşılayacak birden fazla hammadden oluşan filamentler ile 3D yazıcılarda çeşitli geometrik şekillere sahip parçalar üretilebilir. Böylece hem üretim maliyeti düşmekte hem de arzu edilen özelliklere sahip ürünler elde edilebilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, biyouyumluluğu iyi olan Polilaktik Asit (PLA), Hidroksiapatit (HA) ve Titanyum dioksit (TiO2) malzemelerin belli oranlarda karıştırılarak FDM 3D yazıcılarda kullanılmak üzere ekstrüzyon yöntemiyle filamentler üretildi. Daha sonra üretilen bu filamentlerin kullanılarak ISO 527-2 5A standardına uygun çekme numuneleri ve 20x20x20 mm ebatlarında küp numuneler baskı sıcaklığı, kenarlık basma hızı ve iç dolgu hızı gibi 3D baskı parametreleri altında 3D yazıcı ile basıldı. Hem ektrüzyon ile üretilen filamentlerin hem de hazır alınan filamentler ile 3D yazıcıdan elde edilen ürünlerin fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri tespit edildi. Üretilen 3D baskı örneklerinde yapılan çekme, boyutsal, pürüzlülük, XRD, FTIR, SEM, EDX, DSC ve TGA analizlerde, sentetik HA yerine alternatif olarak doğal HA kullanılabileceği gösterilmiştir. Kompozit filamentler ile yapılan 3D baskılarında %0.5-2 boyutsal sapmalar meydana gelmiştir. Kompozitlere ait 3D baskı örneklerinde en fazla pürüzlülük değeri X eksen düzlemlerinde 14.5 µm, Y eksen düzlemlerinde 16.7 µm ve Z eksen düzlemlerinde 14.2 µm olmuştur. DSC analizine göre kompozitlerin camsı geçiş sıcaklığı 68°C ve erime sıcaklığı 165°C civarında elde edilmiştir. Çekme analizine göre gerilme mukavemeti ve kırılma gerilimi en fazla 220°C baskı sıcaklığı, 2880 mm/dak baskı hızı ile %95 PLA, %4 HA ve %1 TiO2 karışımından elde edildi. Maksimum gerilme 62.4 N/mm2 ve kopma uzaması ise 1.76 mm olarak elde edildi.
Ca-Mn katkılandırılmış TiO2 esaslı nano yapılı ince filmlerin yüzey morfolojisi ve optik özellikleri
Bu tez çalışmasında; Kalsiyum (Ca) ve Mangan (Mn) katkısının Titanyum dioksit (TiO2) nanomalzemesinin yapısal ve yarıiletkenlik özelliklerine etkisi incelendi. Sol jel döndürerek kaplama yöntemi kullanılarak Ca ve Mn katkılı TiO2 esaslı ince filmler üretildi. Hazırlanan numunelerin yüzey morfolojisi Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile incelendi ve nano boyutta tanelerin olduğu tespit edildi. Ayrıca ortalama yüzey pürüzlülük değerleri incelendi ve artan Ca ve Mn katkısının bu değerde bir düşüşe yol açtığı tespit edildi. Filmlerin kristal yapısı Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelendi ve tanelerin küresel yapıda olduğu tespit edildi. Karakteristik özellikleri de X-Işını Kırınım yöntemi (XRD) cihazı ile incelendi ve Sherer denklemi yardımıyla numunelerin kristal boyutu hesaplandı. Üretilen filmlerin UV-VIS spektroskopisi ile geçirgenlik, soğurma ve yansıma grafikleri çizilmiş ve yasak enerji aralığı hesaplanmıştır. Ca ve Mn katkısının yasak enerji aralığında artışa yol açtığı tespit edilmiştir. Teknolojik uygulamalarda önemli bir yeri olan yarıiletken film üretimine yönelik bu çalışmada, özellikle maliyet açısından pahalı diğer üretim yöntemlerine alternatif olarak TiO2 ince filmlerin üretilmesi ve farklı malzemeler katkılama imkânı ile özelliklerinin değiştirilmesine olanak sağlanabilmesi açısından önem arz etmektedir. Yapılan araştırmalar sonucunda Ca ve Mn katkısının TiO2 filmlerin morfolojik ve optik özellikleri üzerinde önemli etkileri olduğu ve üretilen numunelerin şeffaf iletken elektrot uygulamalarında, optoelektronik cihazlarda, güneş pillerinde ve sensör üretiminde kullanılabileceği belirlendi.
Yarı iletken metal oksit karışımların fotosensör duyarlılığına etkisi
Çinko Oksit (ZnO) ve Titanyum Dioksit (TiO2) metal oksit olarak sıklıkla kullanılan, elektriksel ve optik açıdan kendilerini ispatlamış yarı iletkenlerdir. Literatürde ZnO ve TiO2 metal oksit yarı iletkenleri için birçok fotosensör uygulaması görülse de kompozit tabanlı fotosensörlerle ilgili çalışmaların sayısı azdır. Özellikle ZnO:TiO2 kompozit arayüzü ile üretilen fotosensör uygulamaları ile ilgili literatürde çok fazla yapılmış çalışmaya rastlanmamıştır. Bu bağlamda aynı kompozitte iki yarı iletkenin üstün özelliklerinin sol-jel yöntemiyle birleştirilmesi, çalışmamıza özgün ve yenilikçi bir bakış açısı kazandıracaktır. Bu çalışmada farklı oranlarda ZnO:TiO2 kompozit yarı iletkeni kullanılarak yüksek duyarlılığa sahip fotosensörlerin üretimi amaçlanmıştır. Öncelikle ZnO, TiO2 metal oksit yarı iletkenleri, farklı hacimlerde sol-jel metotla sentezlenmiştir. Fotosensörlerin aktif tabakası oluşturulurken ve döndürerek kaplama tekniği kullanılmıştır. Ayrıca üretilmiş ince filmlerin elektriksel, yapısal ve mineralojik özellikleri araştırılıp, literatür ile karşılaştırma da yapılmıştır. Elde edilen karakterizasyon verileri ile bazı elektriksel parametreler hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalara göre kompozit esaslı yarı iletken fotosensörlerin elektriksel ve optik açıdan uyumlu olduğu saptanmıştır.
Elektro çekim yöntemiyle biyouyumlu katkılar içeren PLA bazlı nanolifli yüzeylerin üretimi
Günümüzde nanoliflerin kullanımı çevre, sağlık, iletişim, tekstil ve güvenlik gibi geniş bir alanı kapsamakta ve bu liflere duyulan ihtiyaç ise kullanım alanlarının farklılığına göre her geçen gün önemini artırmaktadır. Gün geçtikçe nüfusu artan bir dünyada doğal tekstil liflerinin sektörlerin talebine tam anlamıyla cevap veremediği bilinmektedir. Oluşan bu boşluğun ise sentetik lif üretimiyle doldurulacağı düşünülmekte ve düşük maliyetli nanoliflerin üretimi, ticari firmaların günümüzde oldukça ilgi gösterdiği alanlar arasında yerini almaktadır. Nanolif üretim yöntemlerinden biri olan elektro lif çekim (elektrospinning) yöntemi, polimer çözeltisinin ya da polimer eriyiğinin elektriksel olarak yüklenmesi ve topraklanmış bir toplayıcı üzerinde dağınık halde nanoliflerin konumlanması esasına dayanan yeni ve etkili bir nanolif üretim tekniğidir. Bu çalışmada, tıbbi ve biyomalzeme olarak kullanılmak üzere biyouyumluluk oranları iyi olan farklı özelliklere sahip titanyum dioksit (TiO2), hidroksi apatit (HA), polilaktik asit (PLA) ve Tobramisin antibiyotiği kullanılarak farklı konsantrasyon ve karışım oranlarında farklı çözeltiler hazırlanmış ve bu farklı çözeltilerden sabit proses parametrelerinde elektro lif çekim yöntemi kullanılarak nanolifli yüzeyler üretilmiştir. Üretilen nanolif örtülerin karakteristik özellikleri, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM-EDX), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ve Diferansiyel Termal Analiz (DTA) testleri ile tespit edilmiştir. Deney sonuçlarından, boncuk oluşumunun olmadığı, en düşük çaplı liflerin ve en düşük kütle kaybının %96 PLA, %2 TiO2, %2 HA ve %2 Tobramisin çözeltisi kullanıldığında elde edilmiştir.
Au/TiO2/n-Si/Au Schottky engelinin diyot parametrelerinin sıcaklığa ve frekansa bağlı incelenmesi
Bu çalışmada, [100] yönelimli, 380 ?m kalınlığında ve 1x1018cm?3 taşıyıcı yoğunluğuna sahip n-tipi Si yarıiletken üzerine, metal buharlaştırma metodu ile yüksek vakumda Au/TiO2/n-Si/Au yapısı hazırlandı. UHV magnetron püskürtme sisteminde, Ar+O2 gaz ortamında yüksek safsızlıktaki (99,999%) Ti kaynağı kullanılarak n tipi Si üzerine TiO2 ince film oluşturuldu. Bu yapının bazı temel elektriksel parametreleri 120?400 K sıcaklık aralığında incelendi. Hazırlanan bu yapıların 120?400 K sıcaklık aralığında yapılan akım-gerilim (I-V) ölçümlerinden; idealite faktörü (n), Schottky engel yüksekliği (?B) ve diğer bazı diyot parametreleri hesaplandı. Oda sıcaklığında idealite faktörü ve engel yüksekliği sırasıyla 3,20 ve 0,771 eV olarak bulundu. Sıcaklık artışıyla idealite faktörünün azaldığı engel yüksekliğinin ise arttığı gözlendi. Ek olarak, oda sıcaklığında ışık altında bazı diyot parametreleri hesaplandı. Işık kaynağı kullanılarak 10?250 watt arası kaynağın çıkış güçlerinde akım-gerilim (I-V) ölçümleri yapıldı.Bu yapının bazı elektriksel parametreleri; difüzyon potansiyeli (Vd), engel yüksekliği (?B), donor konsantrasyonu (ND), tüketim tabakası genişliği (WD) ve yalıtkan tabaka kalınlığı (?), 120 K?400 K sıcaklık aralığında 1 MHz frekansta ve oda sıcaklığında farklı frekanslarda kapasitans-gerilim (C-V) karakteristikleri ile hesapladı. Oda sıcaklığındaki C-V ölçümlerinden engel yüksekliği ve donor konsantrasyonu sırasıyla 0,761 eV, 1,92x1016 cm?3 olarak hesaplandı.Anahtar Kelimeler : Schottky Engeli, Metal Yarıiletken Kontaklar, Diyot Parametreleri, TiO2
Titanyum dioksit ve Çinko oksit nanopartiküllerinin in vitro insan lenfositlerindeki genotoksik etkilerinin incelenmesi
Bu çalışmada kullanılan titanyum dioksit nanopartikülleri (TiO2 NP) ve çinko oksit nanopartiküllerinin (ZnO NP) taramalı elektron mikroskobunda küresel yapıda ve 10-300 nm arasında değişen partiküller içerdiği gözlenmiştir. Bu nanopartiküllerin, dinamik ışık saçılımı ile negatif elektrik yüklü ve ortalama hidrodinamik çaplarının TiO2 NP'nde 804,30±15,06 nm, ZnO NP'nde ise 495,80±51,15 nm ebatlarında olduğu tespit edilmiştir. Genotoksik etkilerin değerlendirilmesi için TiO2 NP'nin 20, 40, 60, 80 ve 100 µg/ml'lik, ZnO NP'nin 1, 5, 10, 20 ve 30 µg/ml'lik konsantrasyonları kullanılmıştır. TiO2 NP kromozom anormallikleri (KA) frekansını 24 saatlik uygulamada en düşük iki konsantrasyonda (20 ve 40 ?g/ml) önemli düzeyde artırmış, 48 saatlik uygulamada ise önemli bir artış oluşturmamıştır. ZnO NP, KA frekansını 24 saatlik uygulamada en yüksek iki konsantrasyonda (20 ve 30 ?g/ml), 48 saatlik uygulamada ise tüm konsantrasyonlarda önemli düzeyde artmıştır. TiO2 NP kardeş kromatid değişimi (KKD) frekansını her iki uygulama süresinde de negatif kontrole göre önemli düzeyde artırmıştır. Bu artışlar çözücü kontrol ile kıyaslandığında, 24 saatlik uygulamada 20, 60 ve 100 µg/ml'lik, 48 saatlik uygulamada ise 20, 60, 80 ve 100 µg/ml'lik konsantrasyonlarda anlamlıdır. ZnO NP, KKD frekansını her iki uygulama süresinde de doza bağlı olarak artırmıştır. Bu artış 24 saatlik muamelede en yüksek üç dozda, 48 saatlik uygulamada ise en yüksek iki dozda anlamlıdır. TiO2 NP, mikronükleus (MN) frekansında en düşük üç konsantrasyonda anlamlı olmayan bir artış oluşturmuştur. ZnO NP MN frekansını tüm konsantrasyonlarda artırmıştır, fakat bu artış en yüksek iki konsantrasyonda (20 and 30 ?g/ml) anlamlıdır. TiO2 NP 24 saatlik uygulamada mitotik indeksi kontrole göre düşürmüştür, ancak bu düşüş 60 ve 80 µg/ml'lik konsantrasyonlarda anlamlıdır. TiO2 NP 48 saatlik uygulamada mitotik indekste önemli bir değişikliğe sebep olmamıştır. ZnO NP, mitotik indeksi her iki uygulama süresinde de düşürmüştür. Bu düşüş 24 saatlik uygulamada 5, 10 ve 30 µg/ml'lik konsantrasyonlarda, 48 saatlik uygulamada 30 µg/ml'lik konsantrasyonda anlamlıdır. TiO2 NP, replikasyon indeksi üzerinde önemli bir etki göstermez iken, ZnO NP, her iki uygulama süresinde de en yüksek konsantrasyonda (30 µg/ml) anlamlı olmayan bir azalmaya sebep olmuştur. TiO2 NP ve ZnO NP, nükleer bölünme indeksini etkilememiştir. TiO2 NP kuyruk uzunluğunda en yüksek konsantrasyonda (100 µg/ml) kontrole göre anlamlı bir artışa sebep olmuştur, fakat kuyruk yoğunluğu ve kuyruk momenti üzerinde önemli bir etki göstermemiştir. ZnO NP uygulaması ile kuyruk yoğunluğu en yüksek konsantrasyonda önemli düzeyde azalmıştır. Kuyruk yoğunluğu ve kuyruk momenti benzer artış ve azalışlar gösterirken, kuyruk uzunluğu ZnO NP'nin 5 ve 20 µg/ml'lik konsantrasyonlarında önemli ölçüde artmıştır. Bu sonuçlar, TiO2 NP'lerinin nisbeten zayıf bir genotoksik etkiye sahip olduğunu, bunun aksine ZnO NP'nin yüksek konsantrasyonlarda hem güçlü bir genotoksik etkiye ve hem de sitotoksik etkiye sahip olduğunu göstermektedir.
G-C3N4/TiO2 destekli Ru(0) nanoparçacıkların (Ru@g-C3N4/TiO2) transfer hidrojenasyon reaksiyonlarındaki fotokatalitik etkinliklerinin incelenmesi
Katalitik transfer hidrojenasyon, kararlı hidrojen vericisi içermesiyle moleküler hidrojenlemeye alternatif bir metottur. Proton vericisi olarak iso-PrOH'un kullanıldığı bir hidrojen transfer reaksiyonu çevre açısından zararlı madde kullanılmaması ve yüksek basınç koşulları altında çalışma sistemine sahip olmaması gibi nedenlerden dolayı oldukça avantajlıdır. Çoğunlukla Ru katalizörleri kullanılarak gerçekleştirilen transfer hidrojenleme reaksiyonları aromatik veya alifatitik ketonları ikincil alkollere dönüştürmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ru katalizli transfer hidrojenleme reaksiyonları moleküler hidrojenasyona göre ılıman reaksiyon koşulları ve düşük toksisite gibi avantajları nedeniyle farmasötik ara ürünlerin, doğal ürünlerin, fonksiyonel materyallerin ve biyomoleküllerin sentezinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada kütlece farklı yüzdelerde üretilen g-C3N4/TiO2 destekli Ru(0) nanoparçacıklar (Ru@g-C3N4/TiO2) ıslak emdirme ve indirgeme yöntemiyle kütlece %0.1, %0.5, %1, %2 ve %3 olarak hazırlandı. Ru@g-C3N4/TiO2 nanoparçacıkların karakteristik özellikleri P-XRD, TEM, HRTEM, FT-IR, SEM-EDX, XPS, ICP, BET gibi ileri düzey analitik yöntemlerle tanımlandı. Ru@g-C3N4/TiO2 nanoparçacıkların transfer hidrojenasyonundaki katalitik ve fotokatalitik etkinliği görünür ışık altında incelendi ve katalitik dönüşüm oranları gaz kromotagrafisi tekniği ile belirlendi. Çalışmamızda katalik ve fotokatalitik transfer hidrojenasyon reaksiyonlarında ilk kez farklı yüzdelerde hazırlanan Ru@TiO2/g-C3N4 nanokatalizörü kullanılmıştır. Ru@TiO2/g-C3N4 nanokatalizörünün etkinliği asetofenon türevlerinin izopropil alkol ile transfer hidrojenasyon tepkimlerinde test edildi. GC cihazındaki en yüksek dönüşüm kütlece 4:1 TiO2/g-C3N4 kullanılarak hazırlanan destek maddesine yüklenen Ru(0) (kütlece %2 oranı) nanokatalizörlerinden elde edildi. HRTEM ile elde edilen görüntülere göre hazırlanan Ru@TiO2/g-C3N4 nanokatalizörün tanecik boyutu ortalama 2.8 nm olduğu görüldü. Sonuç olarak %2 metal yüklü hazırlanan Ru@TiO2/g-C3N4nanokatalizörünün katalitik etkinliği GC dönüşüm oranı 24 saatte % 88,57 bulundu. Bunun yanı sıra görünür ışık altında 24 saatte fotokatalitik olarak etkinliğinin çok düşük (24 saatte %20) olduğu gözlendi.
Reyhan (Ocimum basilicum L.) bitkisinde titanyum dioksit (TiO2)'ın uçucu yağ içerikleri ve bazı morfolojık özellikler üzerine etkileri
Bu çalışmada Titanyum dioksit nanopartikülünün (TiO2NP) Reyhan (Ocimum basilicum L.) bitkisi yapraklarında uçucu yağ içerikleri ve bazı morfolojik özellikler üzerine etkileri araştırılmıştır. 100 nanometreden daha küçük boyuta sahip partiküller genel olarak nanopartiküller olarak adlandırılırlar. Titanyum (Ti), dünyada en çok bulunan dokuzuncu elementtir. yer kabuğu, yaygın olarak dağılmıştır. TiO2 beyaz bir pigmenttir ve parlaklığı ve çok yüksek kırılma indeksi nedeniyle en yaygın şekilde kullanılır. Bitkiler sürekli olarak farklı şekillerde doğal NP'lere maruz kalır; bu nedenle bitkiler ve nanomateryaller arasındaki ilişki çok eskidir. Mevcut çalışmada TiO2NP'nin üç farklı konsantrasyonu (0.1 mM, 0.01 mM ve 0.001 mM) kullanılarak reyhan bitkisine uygulamalar yapılmıştır. Yaprak eni, yaprak boyu ve bitki boyu ölçülmüştür. Yine kuru yaprak içerisindeki biyokimyasal analizler ve uçucu yağ içeriği analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre; TiO2NP bitki üzerinde genel anlamda olumlu etkilere sebep olduğu anlaşılmıştır.
Nb katkılı TiO2 ince filmlerin üretilmesi ve boya duyarlı güneş hücrelerine uygulanması
Bu tez çalışmasında yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisinin doğrudan elektrik enerjisine dönüştürülmesinde kullanılan boya duyarlı güneş hücresi, yapısına engelleyici katman eklenerek elde edilmiştir. Engelleyici katman olarak katkısız ve Niyobyum (Nb) katkılı TiO2 ince filmler, FTO kaplı cam taban üzerine daldırarak kaplama yöntemi ile elde edilmiştir. Katkılama, %1, %3, %5 ve %7 hacim oranlarında yapılmıştır. Elde edilen engelleyici katmanların yapısal, optik ve yüzey özellikleri incelenmiştir. Mezogözenekli metal oksit olarak TiO2 film FTO taban üzerinde doktor blade yöntemi ile elde edilmiştir. Mezogözenekli TiO2 (m-TiO2) filmin yapısal, optik ve yüzey özellikleri incelenmiştir. FTO/m-TiO2 film yapısı hazırlanan N719 boya çözeltisine daldırılarak farklı sürelerde en yüksek soğurma gösteren çalışma yapı belirlenmiştir. Belirlenen boyaya daldırma süresi, FTO/Engelleyici katman/m-TiO2 yapısına uygulanmış ve fotoelektrotlar elde edilmiştir. Bu şekilde elde edilen fotoelektrotlarının optik özellikleri incelenmiştir. Karşıt elektrot olarak Pt film, doktor blade yöntemi ile FTO kaplı cam taban üzerinde elde edilmiş, yapısal ve optik özellikleri belirlenmiştir. Fotoelektrot ve karşıt elektrot kapalı hücre yöntemi ile birleştirilerek Nb katkılı boya duyarlı güneş hücresi elde edilmiştir. Boya duyarlı güneş hücresinin AM 1.5 aydınlatma altında I-V ölçümü incelenmiştir. I-V ölçümlerinde, kullanılan engelleyici katmana göre verim değerlerinin değiştiği belirlenmiştir. En yüksek verim %4,68 ile %3 Nb katkılı TiO2 engelleyici katman film kullanılan boya duyarlı güneş hücresinden elde edilmiştir. Yüksek verim, %3 Nb katkılı TiO2 filmin yüksek optik geçirgenliğe ve yüksek yüzey pürüzlülüğüne sahip olması ile ilişkilendirilmiştir.
Development of doped TiO₂ photocatalyst on α-Al₂O₃ ceramic substrate and their use in the degradation of ibuprofen, caffeine, and carbamazepine as model contaminants of emerging concern (CECs)
In this study, α-Al₂O₃ ceramic substrate was worked, characterized, and used as a support for an optimized W doped HRTiO₂ active layer. HRTiO₂ and SynTiO₂ were modified with 2 wt. % of either W and or Mo in the mono decorated materials and 1 wt. % each of W and Mo in the co-doped forms. Materials were characterized by TGA-DSC, XRD, FTIR, TEM, SEM-EDS, XPS, BET/BJH application method as well as UV-vis/DRS measurement. As part of the modification outcome in the improvement of the TiO₂ based photocatalysts materials; 2 wt % W/HRTiO₂ degraded 96 % of initial 50 mg/L IBF concentration, ~ 76 % of initial 100 mg/L CAF concentration, and ~ 100 % and 88 % of respective initial 50 mg/L and 100 mg/L CBZ concentrations after 1 h at 365 nm irradiation, and under natural (unmodified) initial pH conditions. In addition, the modified TiO₂ also showed enhanced performance activity under 450 nm irradiation. Effects of other parameters on the photocatalytic degradation process were also investigated and reaction mechanisms proposed. On the average, ~ 0.00 5 g (W/HRTiO₂) on ceramic support removed over 90 % of 5 mg/L initial IBF, CAF, and CBZ concentrations and sustained over 80 % removal for CAF and CBZ after successive 3 cycle test runs after 360 min of 365 nm irradiation under natural (unmodified) pH conditions. XRD and FTIR outcome showed topcoat surface stability thereafter.
Co ? katkılı TiO2 ince filmlerin yapısal ve optik özelliklerinin incelenmesi
Yapılan bu çalışmada, sol-jel metoduyla hazırlanan katkısız ve katkılı TiO2 ince filmlerinin yapısal ve optik özellikleri incelendi.TiO2 ince filmler cam taşıyıcı üzerine kaplandı. Bu işlem için gerekli çözelti, uygun miktarlarda titanyum (IV) isopropoxide, etanol, hidroklorik asit ve deiyonize su içermektedir. Filmlerin cam taşıyıcı üzerine kaplanmasında 0.52 cm/s düşey hızla daldırma yöntemi kullanıldı ve çok katmanlı filmler hazırlandı. Her kaplama sonunda 30 dakika süresince 120 oC'de kurutma işlemi yapılan filmler son olarak 650 oC'de 2 saatlik ısıl işleme tabii tutuldu.Filmlerin kristal yapı analizleri X-ışınları kırınım cihazı (XRD) kullanılarak yapıldı. Bu analizler neticesinde TiO2 filmlerin anataz yapıda olduğu görüldü.Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) yardımıyla filmlerin morfolojisi incelendi. Kobalt katkısının artmasıyla filmde gözenekli yapıların ve parçacık büyüklüğünün arttığı görüldü.Filmlerin optik özellikleri UV spektrometresiyle tespit edildi. Soğurma spektrumu yardımıyla filmlerin yasak enerji aralığı hesaplandı. Yasak enerji aralığı, saf TiO2 örnek için 3.25 eV iken kobalt katkısının artması ile TiO2'in yasak enerji aralığı değerlerinin azaldığı tespit edildi.
Titanyumdioksit (TiO2) katsayısının YBa2Cu3O7-x süperiletkenlerinin yapısal, fiziksel ve manyetik özellikleri üzerine etkisi
ÖZET YBa2Cu3Ö7-s bulk numuneler, 0-10 wt% aralığında titanyum katkı yapılarak FQMG yöntemiyle üretildi. Numunelerin mikroyapılan XRD analizi ve optik mikroskopla belirlendi. Y123 içerisine TİO2 katkı miktarının %1'den %5'e artırılmasıyla, geçiş sıcaklığının bir miktar düştüğü, %7 ve 10 oranlarındaki katkılarda ise önemsenmeyecek kadar bir artışa sebep olduğu gözlendi. Manyetik ölçümler, farklı manyetik alanlarda, sıfır alanda soğutma(ZFC) ve alan altında soğutma(FC) rejimlerinde, 77-300 K sıcaklık aralığında 1 kHz' de çalışan indüktansmetre yardımıyla gerçekleştirildi. Numunelerin tipik itici ve çekici manyetik kuvvetleri, Nd-Fe-B mıknatıs ile numune arasındaki uzaklığın fonksiyonu olarak sıfır alanda soğutma işlemiyle gerçekleştirildi. Anahtar Kelimeler Yüksek Sıcaklık Süperiletkenler, TİO2 Katkısı, Kaldırma Kuvveti dekompozisyon, Manyetik özellikler.
Titanyum dioksit esaslı fotokatalizör kullanılarak toksik madde içerikli atık suların detoksifikasyonu
Sanayi, tarımsal faaliyetler ve evsel ürünlerde kullanılan kimyasallar artan bir ivmeyle çevre kirliliğine yol açmaktadırlar. Bu kimyasallar son derece düşük konsantrasyonlarda bile zararlı olabilecek maddeleri içermektedirler. Söz konusu bu maddeler su, hava ve toprağı küresel düzeyde kirletmektedir. Özellikle son yıllarda atmosferin ve yaşadığımız çevrenin evsel ve endüstriyel atıklardan dolayı kirlenmesi, en ciddi sorunlardan biri haline gelmiştir. Çevre kirliliğinin gideriminde kimyasal arıtım ve kimyasal dezenfeksiyon yerine güneş ışığı gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması çevre dostu sistemlerin geliştirilmesinde büyük önem taşımaktadır. Bir fotokatalizör varlığında kirlilik giderimi çevre dostu uygulamalara örnek verilebilir.Bu çalışmada sol-jel tekniği ile cam altlıklar üzerine endüstriyel boyutlarda Vanadyum (V), Erbiyum (Er), Seryum (Ce) katkılı/katkısız TiO2 ince film kaplamaların üretilmesi ve bu altlıklar kullanılarak atık sularda bulunan siyanürün fotokatalitik parçalanması amaçlanmıştır. Üretilen filmlerin yapısal, mikroyapısal, elektriksel özellikleri incelenmiş ve cam altlıklar üzerine kaplanmış ince filmler UV/güneş ışık kaynağı altında atık sularda bulunan siyanürün fotokatalitik parçalanmasında fotokatalizör olarak kullanılmıştır. Sonuç olarak modifiye edilmiş TiO2 filmlerin kullanımıyla atık sularda bulunan siyanürün parçalanmasında 85-90% verim elde edilmiştir.
Pt katkılı nanotüp yapılı TiO2 elektrotlar ile 5- (hidroksimetil)-2-furaldehitin sulu ortamda seçici Fotoelektrokatalitik yükseltgenmesi
Bu çalışmada, Ti levha yüzeyinde termal ve anodik yükseltgeme yöntemleri ile TiO2 oluşturularak modifiye elektrotlar elde edilmiştir. TiO2 modifiye elektrotlar 5-(hidroksimetil)-2-furaldehit (HMF)'ın sulu ortamda fotoelektrokimyasal olarak 2,5-furandikarbaldehit (FDK)'e yükseltgenmesinde kullanılmıştır. Nanotüp yapılı elektrotların daha iyi aktivite gösterdiği tespit edilmiştir. Aktivite ve seçiciliği artırmak amacı ile bu nanotüp yapılı Ti/TiO2 fotoanotlar fotoindirgenme yöntemi kullanılarak Pt nanoparçacıklar ile katkılanmıştır. Pt nanoparçacık katkılı Ti/TiO2NT fotoanotlar kullanıldığında 5-formil-2-furoik asitin (FFA) de elde edildiği tespit edilmiştir. Fotoanotların karekterizasyonları XRD, SEM ve XPS teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. TiO2 fotoanotların allotropik fazı başlıca rutil iken, nanotüp yapılı bazı TiO2 fotoanotlarda eser miktarda anataz fazı da görülmektedir. Ti levha yüzeyindeki TiO2 nanotüp yapılarının dağılımları oldukça düzenlidir. Ayrıca kristallenme için uygulanan işlem sıcaklığı artırıldığında TiO2'nin birincil parçacık boyutu artmaktadır. Bunun yanında Ti/TiO2NT yüzetindeki TiO2'nin birincil parçacık boyutu termal yükseltgenme ile hazırlananlarınkinden daha yüksektir. XPS sonuçları katkılanan platinin metalik formda olduğunu göstermiştir. Belirli zamanlarda reaksiyon ortamından alınan numunelerin nitel ve nicel analizleri HPLC ile takip edilerek dönüşüm ve ürün seçiciliği değerleri belirlenmiştir. Fotoanota uygulanan ısıl muamele sıcaklığı, nanotüp uzunluğu, katkılanan Pt miktarı, uygulanan gerilim ve ortam pH'sının reaksiyon hızına ve ürün seçiciliğine etkisi araştırılmıştır. Fotoanotlar için en uygun ısıl muamele sıcaklığı 500 °C, uygulanan gerilim 0,5 V ve pH 5'dir. Nanotüp uzunluğu daha yüksek olan elektrotlar daha aktif iken, seçicilikleri kısa olanlara göre daha düşüktür. Pt katkılama hem aktiviteyi hem de seçiciliği arttırmıştır. Karşılaştırma amacıyla HMF'nin fotokatalitik ve elektrokatalitik yükseltgenmesi de çalışıldı ve FEK olana göre ihmal edilebilir aktivite belirlendi. Neticede Pt katkılı Ti/TiO2NT fotoanotların çevre dostu koşullarda FEK olarak %40'a varan seçicilikte FDK ve %19'a varan seçicilikte FFA sentezinde kullanılabileceği belirlenmiştir.
TiO2 nanoparçacıklar ile modifiye edilmiş karbon pasta elektrotlar kullanılarak arbutinin voltametrik tayini
Bu tez çalışmasında, cilt beyazlatıcı özelliğinden dolayı kozmetik ürünlerde kullanılan arbutin (AR) etken maddesinin elektrokimyasal tayini için modifiye elektrot geliştirilmiştir. Bu amaçla, karbon bazlı elektrotlardan biri olan karbon pasta elektrot (KPE), çeşitli TiO2 nanoparçacıklarının (BDH, Degussa P25, Hombikat, Merck, HPRT) farklı oranları ile modifiye edilmiştir. Modifiye elektrotlar ile AR tayinine yönelik elektrokimyasal ölçümler dönüşümlü voltametri (DV), diferansiyel puls voltametri (DPV) ve adsorptif sıyırma diferansiyel puls voltametri (AdsDPV) yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, AR tayinlerinde kullanılacak karbon pasta elektrotunu oluşturan grafit tozu ve mineral yağının en uygun oranının bulunması için deneyler yapılmıştır. AR yükseltgenmesinde DPV yöntemiyle elde edilen en yüksek pik akımına % 80 grafit ve % 20 mineral yağı içeren karışım için ulaşılmıştır. Ardından, kütlece 2,5-20 arasında TiO2 türlerini içeren modifiye karbon pasta elektrotlar kullanılarak pH 2-7 arasındaki Britton-Robinson Tamponu (BRT) içinde AR için pik akımları ölçülmüştür. AR için DPV ile elde edilen en yüksek yükseltgenme pik akımı %15-HPRT(25°C)/KPE modifiye elektrodu ile elde edilmiştir. Ayrıca, ön biriktirme işleminin AR'nin yükseltgenme akımı üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Sonuçlar en uygun biriktirme geriliminin 0,70 V ve süresinin 45 saniye olduğunu göstermiştir. Bu biriktirme şartlarında AR için en yüksek akım değerleri HPRT(25°C)/KPE ve HPRT(400°C)/KPE elektrotları ile elde edilmiştir. Optimum koşullarda yapılan DPV ölçümlerinden yararlanılarak HPRT(25°C)/KPE ve HPRT(400°C)/KPE elektrotları için doğrusal derişim aralığı belirlenmiştir. Her iki elektrota ait doğrusal çalışma aralığı 0,5-120 µM olarak belirlenmiştir. HPRT(25°C)/KPE için gözlenebilme sınırı (LOD) 0,032 µM, tayin sınırı (LOQ) ise 0,107 µM olarak hesaplanmıştır. HPRT(400°C)/KPE'nin LOD değeri 0,040 µM, LOQ değeri ise 0,135 µM olarak hesaplanmıştır. AR cevabını etkileyebilecek türler ile girişim çalışmaları yapılmıştır. Ürik asit ve parasetamol varlığında AR'nin yükseltgenme akımının azaldığı bulunmuştur. HPRT(25°C)/KPE ve HPRT(400°C)/KPE elektrotlarının sinyalindeki değişmenin 50 gün sonunda %5'in altında olduğu tespit edilmiştir. Modifiye elektrotlarla farklı tarama hızlarında yapılan DV çalışmaları sonucu akımın difüzyon kontrollü olduğu bulunmuştur. DV yöntemi ile elde edilen verilerden yararlanılarak AR'nin yükseltgenmesi için bir mekanizma önerilmiştir. KPE, HPRT(25°C)/KPE ve HPRT(400°C)/KPE elektrotlarının yüzey karakterizasyonu SEM ve EDX yöntemleri ile incelenmiştir. Modifiye elektrotların gerçek numunelerdeki performansını belirlemek için AR içeren leke karşıtı cilt serumundaki AR miktarı tayin edilmiştir. Modifiye elektrotların gerçek numunelerdeki AR tayinlerinde başarıyla kullanılabileceği tespit edilmiştir.