Titanyum esaslı MXene alaşımlarının üretimi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada Ti3AlC2 MAX ve Ti3C2Tx MXene alaşım tozlarının sentezlenmesi ile birlikte biyomedikal uygulamalar için gözenekli yapıda Ti3AlC2 MAX ve Ti3C2Tx MXene alaşımlarının üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. İlk olarak toz metalurjisi ile üretilen Ti3AlC2 MAX alaşımlarından öğütme ve eleme yöntemi ile toz elde edilmiş, ardından hem ticari, hem de çalışmada üretilen MAX tozları kullanılarak kimyasal dağlama yöntemi ile Ti3C2Tx MXene alaşım tozları sentezlenmiştir. Yapay vücut sıvısı kullanılarak apatit oluşumunu araştırmak için yaklaşık % 45 gözeneğe sahip MAX alaşım köpükleri boşluk yapıcı metodla MAX alaşım tozları kullanılarak üretilmiştir. MXene alaşım köpükleri ise üretilen MAX alaşım köpüklerinin kimyasal dağlanması ile elde edilmiştir. MAX tozundan üretilmiş olan MXene tozları ise ağırlıkça % 1, 5 ve 10 oranlarında polivinil alkol ile karıştırılarak tozun antibakteriyel özellikleri belirlenmiştir. 1400 oC sıcaklıkta sinterleme sonucu öğütme ile üretilen Ti3AlC2 MAX tozlarında Ti3AlC2 fazı ile ticari tozların aksine çok az miktarda TiC fazına rastlanmıştır. HF asit ile dağlanma işlemi ticari ve laboratuvar üretimi MAX tozlarının ortalama tane büyüklüğünü düşürmüştür. Al elementinin dağlanması sonucu ticari MAX tozlarından katmanlı MXene tozları sentezlenmiş, fakat laboratuvar üretimi MAX tozlarında bu yapılara rastlanmamıştır. İnce MXene katmanları oluşturmak için uygulanan ultrasonik işlem ise tozların oksitlenmesine neden olmuştur. MXene katkılanarak üretilmiş polivinil alkol esaslı kompozitlerle yapılan testlerde MXene miktarının artışıyla kompozitin Escherichia coli gram negatif bakterisine karşı antibakteriyel özelliğinin arttığı gözlemlenmiştir. Diğer taraftan MXene alaşım köpüklerinin 25 gün sonunda dahi apatit oluşumuna olanak sağlamadığı tespit edilmiştir. MAX alaşım köpüklerinin ise 15 gün sonunda apatit oluşumuna olanak sağladığı ve kemik grefti uygulamalarında aday malzeme olarak değerlendirilebileceği görülmüştür.