440
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Epi̇taksi̇yel olarak büyütülen iii-v nanoyapilarin elektron mi̇kroskopi̇ i̇le karakteri̇zasyonu
Epitaxially grown III-V group semiconductor nanostructures have been investigated by means of electron microscopy techniques. Particularly, InAs/GaSb type-II superlattice (SL) structures designed as infrared photodetector and InAs/GaAs self-assembled quantum dots (QDs) have been analysed by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and scanning transmission electron microscopy (STEM) techniques. Structures used in this study were grown by molecular beam epitaxy (MBE) and extensively characterized for their structural properties such as layer thicknesses, interface properties, surface qualities and compositional properties. The same imaging techniques have also been used for surface characterization of GaSb epilayers and observation of both InAs and AlSb QDs. The acquired results have shown that undesired features and defects evidenced on the surfaces of the epilayers grown under different conditions can be avoided once proper actions are taken. Also, a significant amount of work in this study has been devoted to develop an effective, reproducible and reliable cross-section sample preparation recipe for the studied material systems.
İçki sanayi (alkolsüz içkiler, meşrubat üretimi vs.), sirke atıksuyunun kimyasal-elektrokimyasal koagülasyonu ve nano kaplamalı elektrotlar ile arıtımı
Sirke endüstrisi atıksuyunun kimyasal-elektrokimyasal koagülasyon, elektroyükseltgeme yöntemleri ile arıtımı araştırılmıştır. Kimyasal koagülasyon ile arıtılabilirlik çalışmalarında koagülant olarak alüminyum sülfat (Al2(SO4)318H2O) ve demir (III) klorür (FeCl36H2O) kullanılmıştır. Elektrokimyasal arıtım için paralel plakalar şeklinde konumlandırılmış alüminyum elektrot ve nano kaplamalı bor katkılı elmas elektrot kullanılmıştır. Akım yoğunluğu, pH, Na2SO4, polialüminyum klorür (PAC) ve kerafloc ilavesi gibi bazı önemli deneysel parametrelerin KOİ giderimine etkileri incelenmiştir. Biyolojik parçalanmaya direnç gösteren organik maddelerin çevreye deşarj edilmesi sonucu oluşan ekolojik sorunlar, geleneksel atıksu arıtım yöntemleri yerine ileri arıtım tekniklerine yönelmeyi gerekli hale getirmektedir. Çalışma sonucunda sirke endüstrisi atıksularının arıtımında verimli, kolay ve ekonomik olması nedeniyle elektrokimyasal yöntemlerin kullanılması başarılı bulunmuştur.
Kızılötesi algılamada kullanılan kendiliğinden oluşan InAs/GaAs kuantum nokta yapıların MBE tekniği ile büyütülmesi ve karakterizasyonu
Bu tez kapsamında, tek katman ve çok katman InAs/GaAs kuantum nokta yapıların moleküler demet epitaksi sistemi ile büyütülmesi ve karakterizasyonları yapılmıştır. Kuantum nokta yapıların, fotolüminesans (PL) spektrumunda görülen enerji seviyelerinin belirgin ve daha iyi tanımlanması amacıyla büyütme parametrelerinin değiştirildiği grup örnekler büyütülerek kuantum nokta büyüme kinetikleri incelenmiştir. Malzeme miktarı ve büyütme sıcaklığı başta olmak üzere büyütme koşullarının sistematik olarak değiştirildiği tek katman örnekler büyütülmüştür. Başta PL tekniği olmak üzere farklı tekniklerin kullanılmasıyla kuantum noktaların yoğunlukları, dağılımları, büyüklükleri belirlenmiştir. PL ölçümleri ile kuantum noktaların enerji seviyeleri belirlenerek, büyüklükleri ve dağılımları hakkında yapılan çıkarımlar diğer tekniklerden elde edilen sonuçlarla doğrulanmıştır. En düzgün (homojen) kuantum nokta büyüklük dağılımı, InAs malzeme miktarının 2,5 ML olduğu, 490 °C sıcaklıkta 0,11 ML/s büyüme oranı ile büyütülen örnekte elde edilmiştir. Büyüme oranının 0,14 ML/s olması durumunda, benzer özellikte kuantum noktalar oluşturabilmek için koşulların yeniden iyileştirilmesi gerekmiştir. Aynı malzeme miktarı (2,5 ML) için 505 °C büyütme sıcaklığında daha küçük ama benzer büyüklük dağılım düzgünlüğünde kuantum nokta oluşumu sağlanmıştır. Ayrıca büyütme sonrasında tavlama işlemi yapılarak kuantum noktaların enerji seviyelerinin ayarlanabilirlikleri gösterilmiştir. Aktif bölgesinde bulunan InAs QD katman sayısının değiştirildiği çok katman kızılötesi foto-algılayıcı yapılar büyütülmüş, aygıt haline getirilerek PL, tayfsal fototepki ve karanlık akım ölçümleri yapılmıştır. Üretilen fotodiyotlarda, katman sayısının artmasıyla, diyot üzerinden geçen akımın azaldığı ve tayfsal fototepki sinyalinde iyileşme olduğu gösterilmiştir. Kızılötesi algılama dalgaboyunda ayarlama yapabilmek için büyütme sonrasında farklı sıcaklıklarda tavlanarak üretilen fotodiyotlarda, tavlama sıcaklığının artmasıyla, fototepki sinyalinin daha küçük enerji bölgesine kaydığı ve diyot üzerinden geçen akımın arttığı gözlenmiştir.
Seramik endüstrisi atık çamurundan izole edilen küfler ile ağır metal gideriminin araştırılması
Bu tez kapsamında, Bozüyük-Eskişehir yolu üzerindeki Eczacıbaşı Vitra seramik fabrikasından tarafımıza gönderilmiş olan seramik atık çamurundan izole edilen funguslar identifiye edilmiş ve bu fungusların bakır, krom, kadmiyum, nikel, gümüş, arsenik, molibden, cıva, kurşun ve çinko ağır metallerine karşı toleransları incelenmiştir. Biyosorpsiyon ile ağır metallerin yüksek oranda giderilmesine çalışılmıştır. Biyosorpsiyon sonuçlarına göre Langmuir ve Freundlich izotermleri çizilmiş ve deneysel olarak elde edilen verilere en uygun olan izoterm türleri saptanmıştır. FT-IR analizleri yapılarak, ağır metal iyonlarının, fungus hücre yüzeyinde hangi bölgelerde tutulduğu belirlenmiştir. Yüksek derecede biyosorpsiyon yapan funguslar SEM de görüntülenerek EDAX analizleri yapılmıştır.
Çok işlevli biyonanoplatformların geliştirilmesi ve biyokataliz ile biyobellek uygulamaları
Bu tezde; apoferritin biyomolekülünün ana iskelet olarak kullanılması ve farklı metal atomlarının bu proteinin boşluğuna gömülmesi yoluyla elde edilen birden fazla yüze ve fonksiyona sahip (Janus) biyonanoyapılar sentezlenmiştir. Bu biyonanoyapıların eldesi fotosensitif aminoasit monomerleriyle çapraz bağlanma yaklaşımı kullanılarak (ANADOLUCA metodu) sağlanmıştır. Bu çalışmada ilk olarak; nanoapoferritinlerin sentezi, bis (2-2'-bipiridil) MATyr-MATyr-rutenyum (II) fotosensitif monomeri eşliğinde mikroemülsiyon yoluyla başarılmış, ardından nanoapoferritinlerin kafes boşluklarına indirgeme yoluyla Pt, Fe, Mn, Cu metalleri ile Pt/Cu, Mn/Fe, Pt/Cu/Mn/Fe, Ag/Cu/Mn/Fe metal karışım kombinasyonları düzenlenmiş ve bu çok fonksiyonlu nano-apoferritin yapılar karakterize edilmiştir. Çalışmanın son aşamasında; Janus modeli biyonanoyapıların fonksiyonelliği, peroksidaz enzim kinetiği ve elektrokimyasal temelli yaklaşımlarla ortaya konulmuştur. Subsrat ve enzim derişimlerinin bu biyonanoyapıların aktivitelerine etkileri incelenmiştir.
SiAlON seramiklerinin sürünme davranışına yoğunluk ve ısıl işlemin etkisi ve mikroyapı karakterizasyonu
Silisyum nitrür (Si3N4) esaslı malzemeler, gösterdiği yüksek mukavemet, tokluk ve düşük yoğunluk sayesinde yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılmaktadır. Si3N4'ün mekanik ve kimyasal özellikleri, yapıya alüminyum ve oksijenin katılmasıyla daha da geliştirilebilmektedir ve bu malzemeler SiAlON olarak adlandırılmaktadır. Yüksek sıcaklık uygulamalarında sürünme deformasyonu, malzemenin kullanılabilirliğini ve ömrünü belirlemektedir. Malzemelerin yüksek sıcaklık dayanımını arttırmak için, camsı fazın ötektik sıcaklığına göre, ötektik sıcaklık altı (BET) veya ötektik sıcaklık üstü (AET) ısıl işlemler uygulanabilmektedir. Bu çalışmada, Er-Sm-Ca çoklu katyon sistemine ve %10 SiC ikincil fazına sahip β-SiAlON malzemelerin farklı ısıl işlemler (BET, BET+AET ve oksidasyon) sonucundaki sürünme dayanımları ve ısıl işlem görmemiş numunelerde yoğunluk farkının sürünme davranışına olan etkisi incelenmiştir. Numuneler 1350 – 1390°C sıcaklıkta 100 MPa eğilme gerilimi altında 72 saat süreyle hava ortamında dört nokta eğilme testine tabi tutulmuşlardır. Sürünme öncesi ve sonrasındaki mikroyapı karakterizasyonu X-ışını difraktometresi (XRD) ve mikroskopi teknikleriyle (SEM ve EDX) yapılmıştır. Sürünme testleri sonucunda BET ısıl işlemi görmüş numunelerin sürünme dayanımının, ısıl işlem görmemiş ve yüksek yoğunluklu malzemelerden daha iyi olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, ısıl işlem görmemiş düşük yoğunluklu numunelerde, malzemelerin sürünme dayanımının arttığı saptanmıştır.
Farklı üretim özelliğine sahip nanomalzemelerin bitkiler üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Üretim miktarı gün geçtikçe artan ve ürün çeşitliliği hızla gelişen nanomalzemelerin çevrede oluşturdukları toksik etkilerinin değerlendirmesi ile ilgili çalışmalarının sayısı ve çeşitliliği de gün geçtikçe artmaktadır. Ancak nanoteknoloji kullanılarak elde edilen ürünlerin sayısı ve çeşitliliğine bakıldığında, bu yeni teknoloji ile elde edilen ürünlerin toksisite çalışmalarının niteliği ve niceliğinin yeterliliği tartışma konusudur. Bu tez çalışmasında kullanımı hızla artan ve yaygınlaşan metal oksit nanopartiküllerinin, çevreye olan salınımları sonucu insan sağlığı ve çevre üzerinde oluşturabilecekleri olumsuz etkilerin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Farklı üretim yöntemleri kullanılarak elde edilen, TiO2 ve ZnO nanomalzemeleri farklı konsantrasyonlarla besin çözeltisi, su ve toprak ortamlarına uygulayarak, çeşitli zirai bitkilerin tohumlarının çimlendirmesi ve bitki gelişme üzerine etkileri, bitkilerin kök, sürgün ve yaprak gibi bölümlerinin morfolojik ve fizyolojik değişim farlılıkları ile değerlendirilmiştir. Bununla beraber, USEPA'nın önermiş olduğu numune hazırlama yöntemi izlenerek hazırlanan bitki ve toprak örnekleri, ICP-OES cihazı ile ağır metal iyonu birikimleri ve birikim farklılıkları ortaya konulmuştur. Sonuçlar ZnO nanopartiküllerine maruz kalan bitkilerin, doz artışı ile özellikle kök bölümlerindeki çinko iyonu birikimlerinin arttığını, buna bağlı olarak da bitki gelişimini inhibe ederek, toksik etkiler oluştuğunu göstermektedir. Bununla beraber TiO2 nanopartikülleri ile oluşan maruziyetler için belirli bir negatif veya toksik etkiye rastlanmamıştır. Yapılan bu çalışma ile ZnO ve TiO2 nanomalzemelerinin zirai bitkilerin çimlenme ve gelişimi sürecine etkileri değerlendirilmiş olup, patentli MicNo® üretim teknolojisinin hali hazırda satışı gerçekleştirilen ticari nanomalzemelere göre oluşturduğu farklılıklar ve üstünlükler ortaya konulmuştur. Anahtar Kelimeler: ZnO, TiO2, Nanopartikül/Nanomalzeme, MicNo® üretim teknolojisi, ICP-OES, Biyobirikim, Nanotoksikoloji.
Nar suyunda ürün özelliklerinin geliştirilmesinde probiyotik bakterilerin kullanımı
Günümüzde probiyotik içeren gıdalara olan ilgi artmış ve bu gıdalar insan beslenmesinde önemli bir yer edinmişlerdir. Meyve sularının içerdiği mineral, vitamin, lif ve antioksidan gibi yararlı besinsel içerikler onları probiyotik kullanımı için uygun bir ortam haline getirmektedir. Nar suyu, zengin fenolik içeriği ve antioksidatif özellikleriyle insan sağlığı için büyük önem taşımaktadır. Çalışmada kullanılan fermente gıdalardan izole edilmiş, tannaz aktivitesi yüksek 6 laktik asit bakterisinin probiyotik özellikleri belirlenmiştir. Daha sonra taze nar sularına aşılanan izolatların meyve suyunda fenolik madde miktarı ve diğer analizleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Nar suyu içerisindeki tanen miktarı düşürülerek daha hoş bir lezzete sahip, probiyotik meyve suyu eldesi sağlanmaya çalışılmıştır. Duyusal analizler sonucu L. plantaum A4 izolatında daha az buruk bir lezzet elde edilmiştir. Buna karşın probiyotik bir nar suyu elde edilememiştir. Nar suyuna ilave edilen laktik asit bakterileri düşük pH da canlı kalmalarına rağmen nar suyu içinde 48 saat içerisinde canlılıklarını yitirmiştir.
Hücre içi mekanizmalara dayalı intrasellüler kalsiyum artışının apoptoz üzerine etkileri
Bu tez kapsamında integrinler aktif formda iken ovaryum kanser hücrelerinde (SKOV-3) ER stres oluşturulduğunda intrasellüler kalsiyum artışının apoptotik etkileri incelenmiştir. SKOV-3 hücreleri 50 μg/ml Fibronektin ile bağlandıktan sonra 30 ya da 60 dakika süre ile 24 M TN uygulaması ile ER stresi oluşturulup, intrasellüler kalsiyum artışı ve mobilizasyonu Fluo-3 AM ve Rhod-2 AM boyaları ile işaretlenerek floresan mikroskopta görüntülenmiştir. Fibronektine bağlı SKOV-3 hücrelerinin bağlanma kapasiteleri ER stresi sonrasında Gerçek Zamanlı Hücre Analiz Sisteminde (RTCA) incelenmiş ve bağlamanın TN uygulama dozuna ve zamanına bağımlı olarak azaldığı tespit edilmiştir. İntegrin aktivasyon düzeyi arttırılmış SKOV-3 hücrelerinde, TN uygulaması sonrasında RT-PCR ile Bax, Bcl-2, Bcl-XL, sitokrom c, EndoG, AIF, kalpain 1, kalpain 2, kaspaz 3, kaspaz 8 ve FAK genlerin mRNA ekspresyon düzeyleri incelenmiştir. RT-PCR sonuçlarına göre farklı apoptotik yolakların etkili olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak; oluşturulan ER stresi modelinde ve metastatik potansiyeli arttırılmış SKOV-3 hücrelerinde ER stresinin apoptozu uyardığı gösterilmiş olup, kısmen apoptotik mekanizması aydınlatılmıştır. Apoptotik yolakların tam olarak belirlenmesi ile elde edilecek sonuçlar, ovaryum kanserinde baskılanmış apoptoz mekanizmasının detaylarını ortaya koymakla beraber mortalite oranı yüksek olan bu kanser türünün tedavisine yönelik ilaç geliştirme açısından fayda sağlayacaktır.
Nano ölçekli Vanadyum Oksit ince filmlerde elektriksel özelliklerinin ve 1/f gürültüsünün karakterizasyonu
Vanadyum Oksit (VOx), sıcaklıkla yarı iletken fazdan iletken faza geçiş göstermektedir ve mikroelektromekanik (MEMS) aygıtlarda kullanılmaktadır. Yüksek TCR (direncin sıcaklık sabiti) değeri, düşük elektriksel gürültüsü ve düşük elektriksel direnç (R) değerlerine sahip olması nedeniyle Vanadyum Oksit bu alanda ön plana çıkmaktadır. Endüstriyel uygulamalardaki Vanadyum Oksit ince filmlerle yapılan çalışmalarda filmlerin elektriksel gürültüsü minimize edilmek istenmektedir. Bu yüksek lisans tezi kapsamında, endüstriyel uygulamalar için istenilen elektriksel direnç ve TCR değerine sahip Vanadyum Oksit ince filmleri elde etmek amacıyla üretim parametrelerinin etkisi incelenmiş, uygun elektriksel direnç ve TCR değerleri için üretim parametreleri optimize edilmiştir ve üretilen filmlerin yapısal özellikleri X-Işını Yansıması ve Kırınımı teknikleri ile incelenmiştir. En uygun elektriksel direnç ve TCR değeri elde edilen üretim parametreleri ile filmler parmak yapıda şekillendirilen elektrotlar üzerine kaplanarak, elektriksel ve 1/f elektronik gürültü özellikleri incelenmiştir.
Selüloz katkılı poli(ε-Kaprolakton) kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Poli(ε-Kaprolakton) (PCL), birçok sentetik termoplastik polimer biyobozunur olmamasına rağmen biyoçözünür ve hidrofobik karakterli biyobozunur sentetik bir polimerdir. Nanoselüloz (NC) ise düşük maliyet, yenilenebilir ve geniş kullanım açısından takviye malzemesi olarak oldukça ilgi çekmektedir. Bu çalışmada, mikro kristalin selülozdan asit hidrolizi yöntemi ile nanoselüloz elde edilmiştir. Hidrofilik karakterli NC apolar polimer matriste homojen dağılamaz ve NC ile polimer matristeki uyumluluk sınırlanır. Bu uyumu sağlamak için NC n-oktadesil izosiyanat ile modifiye edilmiştir. Yüzeyin kimyasal modifikasyonu Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi (FTIR) ile karakterize edilmiştir. Selüloz miktarı ve yüzey modifikasyonun etkisinin kompozit filmlere olan etkisini anlamak için kompozitlerin yüzey morfolojileri, nem bariyer, termal ve mekanik özellikleri incelenmiştir. NC ve modifiye nanoselüloz mekanik ve nem bariyer özelliklerini arttırmıştır. Anahtar Kelimeler: Nanoselüloz, N-oktadesil izosiyanat, Polikprolakton, Nanokompozitler
Farklı katyon içeren SiALON seramiklerinin oksidasyon davranışlarının karakterizasyon teknikleri ile belirlenmesi
SiAlON seramikleri, sahip oldukları fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinden dolayı özellikle yüksek ısı ve dayanım gerektiren mekanik, kimya, metalurji, optik, otomotiv ve savunma endüstrisi olmak üzere ileri teknoloji alanlarında kullanılmaktadır. Ayrıca, SiAlON seramiklerinin yoğunlaştırılabilmesi için üretimleri sırasında La, Ce, Nd, Sm, Er, Yb, Lu gibi sinterleme ilaveleri kullanılmaktadır. Sinterleme ilavelerinin SiAlON seramiklerinin sürünme ve oksidasyon davranışları üzerinde farklı etkileri vardır. Bu çalışmada, farklı sinterleme ilavelerinin SiAlON seramiklerinin oksidasyon davranışlarına olan etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, farklı sinterleme ilaveleri içeren, ısıl işlem uygulanmış ve uygulanmamış SiAlON seramikleri 1400°C sıcaklık ve 72 saat süre boyunca termal oksidasyona ve sürünme testlerine tabi tutulmuşlardır. Oksidasyon sonrasında oksit tabakasında oluşan kristallerin tespiti, dağılımları ve oluşum mekanizmaları Taramalı Elektron Mikroskobu-Geri Saçınan Elektron Kırınımı (EBSD), Enerji Saçılımlı X-Işını (EDX), Dalgaboyu Saçılımlı X-Işını (WDX), X-Işını Kırınım (XRD) ve Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) analizleri ile belirlenmiştir. Bu teknikler ile aynı zamanda farklı sinterleme ilavelerinin, sürünme testinin ve ısıl işlemin, SiAlON seramiklerinin oksidasyon davranışlarına olan etkileri incelenmiştir.
Kahverengi pigmentlerin inkjet mürekkepleri için öğütülmesi ve karakterizasyonu
İnkjet dekorlama, farklı uygulama alanlarında özellikle son on yıldır giderek yaygınlaşan bir dekorlama yöntemidir. Seramik ürünlerin dekorlanmasında diğer dekorlama yöntemlerine göre, farklı desenlerin uygulanmasına geçiş sürecinde daha kısa kurulum süresine sahip olması, daha az çeşitte pigmente ihtiyaç duyulması, üç boyutlu dekorasyon uygulayabilme ve daha az mürekkep atığının oluşması gibi avantajları dolayısıyla tercih edilmektedir. İnkjet dekorlamada kullanılan mürekkepler, çoğunlukla inorganik pigmentlerden veya karmaşık metal oksitlerden oluşan süspansiyonlardır. Organik pigmentlere göre renk kararlılığı daha fazla olmasından dolayı inorganik pigmentler tercih edilmektedir. Mürekkeplerde kullanılan inorganik pigmentler dekorlama sırasında kullanılan kartuşların içinde yer alan piezoseramik uçların aşınmasına ve tıkanmasına yol açmayacak şekilde nano-boyutta hazırlanmaktadır. Bu çalışma, öğütme yöntemiyle nano boyutlu kahverengi pigmentlerin üretimini ele almaktadır ve ticari olarak mevcut mikron boyutlu pigmentlerin nano boyuta öğütülmesi için uygun öğütme parametrelerin belirlenmesini kapsamaktadır. Anahtar Kelimeler: İnkjet Dekorlama, mürekkep, inorganik Pigment, öğütme, nano pigment
Sulu çözeltilerden boyarmaddenin nonwoven tekstil malzemesiyle giderilebilirliğinin araştırılması
Tekstil prosesleri ve evsel yıkama sonucu oluşan boyarmadde içerikli atıksuların deşarjı çevre ve insan sağlığı açısından önemli sorunlar oluşturmaktadır. Boyahanelerin arıtma tesisleri işletmelerde zaman kaybına ve ciddi bir ek maliyete sebep olmaktadır. Bu nedenle bu tip atıksuların arıtımı için düşük maliyetli ve basit arıtma yöntemleri çok yönlü fayda sağlayacaktır. Bu tez kapsamında nonwoven esaslı tekstil malzemesinin hem endüstriyel hem de evsel kullanım sonucu açığa çıkan renkli atıksulardan boyarmadde gideriminde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Setazol Turquoise Blue boyarmaddesinin nonwoven tekstil malzemesi üzerinde adsorpsiyonunun Langmuir, Freundlich ve BET izoterm modellerine uygunluğu başlangıç konsantrasyonun, sıcaklığın ve evsel yıkama koşullarının etkisinde incelenmiştir. Bunun yanı sıra adsorpsiyon kinetiği incelenmiş ve ikinci mertebeden modele uygunluğu tespit edilmiştir. Tez çalışması kapsamında etkinliği belirlenen ürünün renk giderimiyle ilgili çevre sorunları için ekonomik bir çözüm niteliğinde olacağı ve sürdürülebilir çevre kavramına katkıda bulunacağı düşünülmüştür. Anahtar Kelimeler: Nonwoven tekstil malzemesi, atıksu arıtımı, adsorpsiyon, boyarmadde, renk haslığı.
Halofilik mikroorganizmalar ile biyoaktif metabolit üretimi
Ekstremofilik mikroorganizmalardan olan halofilik mikroorganizmalar aşırı tuzlu habitatlarda yaşayan canlılardır. Halofilik mikroorganizmaların ekstrem koşullarda yaşayabilmelerine olanak sağlayan farklı enzim sistemlerine sahip olmaları önemli biyoaktif maddelerin üretiminde de rol oynamaktadır. Çalışmamızda izole edilmiş bazı halofilik mikroorganizmaların ürettikleri uçucu sekonder metabolitleri kromatografik ve spektroskopik yöntemlerle taranmıştır. Van Gölü sularından izole edilen ve moleküler yöntemlerle tür tayini yapılmış olan Aspergillus tubingensis mikrofungusu ile ilaç ve kozmetik sanayiinde geniş kullanımı olan terpen yapısındaki sedril metil eterin biyotransformasyon reaksiyonları gerçekleştirilmiştir. Biyotransformasyon sonucu elde edilen metabolitler izole edilerek saflaştırılmış ve 4 metabolitten biri kromatografik ve spektroskopik yöntemlerle 3-hidroksi sedrol olarak tanımlanmıştır. Ayrıca metabolitlerin antikandidal, antibakteriyal ve antioksidan aktiviteleri, ilgili standartlarla ve substrat ile karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. 3-hidroksi sedrolün Candida glabrata ve Candida albicans'a karşı başlangıç maddesi olan sedril metil etere göre daha ekili olduğu belirlenmiştir.
Bayer gibsiti ve aluminyum tuzlarından yüksek saflıkta alüminyum hidroksit ve alümina üretimi
Bu çalışmada, Bayer gibsiti (Al(OH)3) ve alüminyum tuzlarından (Al(NO3)3.9H2O, AlCl3.6H2O) çeşitli yöntemler ile yüksek saflıkta alümina üretimi için çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Çalışmalarda, hidrotermal sentez, yanma sentezi ve asit ile çözdürme-tekrardan çöktürme yöntemleri kullanılmıştır. Üç farklı yöntem ile sentezlenen alüminalarda farklı saflık dereceleri elde edilmesi amaçlanmıştır. Atritör değirmende öğütülen Bayer gibsitinden ve aynı zamanda Al(NO3)3.9H2O tuzundan saf su ortamında 200°C'de hidrotermal sentez ile böhmit fazı çöktürülmüş ve daha sonra da 1250°C'de kalsine ederek α-Al2O3 fazı elde edilmiştir. Yanma sentezinde Al(NO3)3.9H2O, üre ve sitrik asit gibi kimyasallar ile çözelti oluşturarak 600°C'de 20-30dk. da amorf alümina ve amorf alüminanın 1200°C'de kalsinasyonu ile α-Al2O3 elde edilmiştir. Son olarakta Bayer gibsitininin derişik HCl (%37) ile çözdürülmesi ve çözücü buharlaştırma ile elde edilen AlCl3 tuzunun 1200°C'de kalsinasyonu ile α-Al2O3 elde edilmiştir. Bu çalışmalar sonucunda elde edilen her bir alümina tozunun saflık derecesi analiz edilmiştir ve yukarıda bahsedilen yöntemler ile elde edilen alüminalar arasında saflık açısından farklılık gözlemlenmemiştir. Elde edilen saflık dereceleri ortalama %99.95 civarındadır. Elde edilen alümina tozları arasında ki farklılıklar daha çok morfoloji ve tane boyutları arasında olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Bayer gibsit, α-Al2O3, hidrotermal sentez, Al(NO3)3.9H2O, AlCl3, kalsinasyon, yanma sentezi, yüksek saflık
Titreşim spektroskopisi ile mikrobiyal identifikasyon
Bu çalışmada ökaryotik mikroorganizmaların titreşim spektroskopisi ile identifikasyonu amaçlanmıştır. Titreşim spektroskopisi kızılötesi ve Raman spektroskopi yöntemleri olmak üzere iki kısımda incelenebilir. Bu iki yöntem birbirine bağlı olmasına rağmen kızılötesi ve Raman spektrumları tam olarak aynı değildir ve her biri kendine has özelliklere sahiptir. Çalışmada beş maya ve üç dermatofit fungus Sabouroud dextrose agar (SDA) besiyerinde geliştirilmiş ve FT-IR ve Raman spektroskopisi ile profil analizleri yapılmıştır. Raman spektroskopisi ile SERS analizinde sinyal artışı gözlenmiş ve analiz sonrası elde edilen spektrumlar SPSS istatistik programı yardımıyla Hiyerarşik Küme Analizi yöntemi kullanılarak karşılaştırılmıştır. Çalışmada kullanılan mayaların; Candida albicans, Candida tropicalis, Candida krusei, Candida parapsilosis, Trichosporon asahii bir kümede ve dermatofit küflerin; Microsporum canis, Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes ayrı bir kümede toplandığı gözlenmiştir. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri gümüş nanopartiküller ve mikroorganizmalar arasındaki etkileşim gücünün hücre duvarının biyokimyasal yapısına bağlı olduğu sonucunu vermiştir.
Kuersetin'in siklodekstrin nanopartiküllerinin hazırlanması ve in vitro değerlendirilmesi
Polifenolik bir flavonoid olan kuersetin (Qu), bitki orijinli antioksidanların en etkililerinden biridir. Klinik denemelerde potansiyel kullanımı olmasına rağmen, kararlılık problemleri, sudaki çözünürlüğünün ve biyoyararlanımının düşük olması uygulamalarını sınırlamaktadır. Bu tez çalışmasının amacı metil--siklodekstrin (M-β- CD)'le komplekzasyonu ile Qu'nun sudaki çözünürlüğünün, çözünme hızının, antioksidan ve antikanser aktivitesinin arttırılmasıdır. Kompleksler dondurarak kurutma ve evaporasyon yöntemleri ile hazırlanmıştır. Formülasyonların karakterizasyonu DSC, XRD, 1H-NMR, FT-IR, SEM, enkapsülasyon etkinliği, in vitro salım analizleri ile değerlendirilmiştir. Antioksidan aktivite çalışmaları DPPH testleri ile yürütülmüştür. Komplekslerin servikal adenokarsinoma hücre hattı (HeLa) ve ovaryum karsinoma hücre hattı (SKOV-3) üzerindeki sitotoksisite analizleri ve HeLa hücre hattı ile akış sitometrisi ve Hoechst boyaması analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçları komplekslerin sudaki çözünürlüğünün, in vitro salım hızının ve antioksidan aktivitesinin saf Qu'ya göre sırasıyla 254 kat, ~3 kat ve %10 oranında arttığını göstermiştir. Sitotoksik açıdan, hazırlanan formülasyonların hücre tipine göre farklılık gösterdiği belirlenmiştir. L3 formülasyonun HeLa hücre hattı üzerindeki sitotoksik etkinin diğer formülasyonlara göre daha düşük konsantrasyonda yüksek sitotoksik etki göstermesine karşın, SKOV-3 hücre hattında L4 formülasyonunun daha sitotoksik olduğu tespit edilmiştir. Yapılan analizlerin istatistiki sonuçları elde edilmiş, birbirlerine ve süreye göre anlamlılıkları bulunmuştur. Formülasyonların kararlılık çalışmalarında farklı saklama koşullarında (4±1oC, 25±1oC, 40±1oC) üç ay bekletme sonucunda L3 formülasyonunun daha kararlı olduğu görülmüştür.
İnsan büyüme hormonu salgılatma sinyal dizisinin Tetrahymena thermophila tarafından rekombinant protein üretiminde kullanımı
Tetrahymena thermophila ökaryotik, silli ve tek hücreli bir organizma olup, kısa bölünme süresi ve kolay kültürizasyona sahip bir model organizmadır. Organizmanın rekombinant kapasitesi, insan DNazI enzimi ile insan alkalin fosfataz proteinlerinin rekombinant üretim çalışmaları ile tanımlanmıştır. Günümüzde ilaç sektöründe ihtiyaç duyulan terapötik proteinlerden biri olan ve büyüme bozukluğu olan bireylerin tedavisinde kullanılan insan büyüme hormonunun üretimi maya, E. coli ve insan kücre kültüründe gerçekleştirilmektedir. Daha önce bu proteinin üretiminde kullanılmamış T. thermophila'nın insan büyüme hormonunun E.R sinyal dizisini tanıyarak işleyebileceği ve rekombinant proteini dışarıya salgılayarak üretebileceği çalışmanın hipotezini oluşturmaktadır. Bu amaç doğrultusunda, E.R sinyal dizisi ile birlikte hGH geni dizisinin kodonları organizmaya uyumlu hale getirilerek sentetik olarak ürettirilmiştir. Oluşturulan hGH üretim gen kasetleri, 45 kopyalı genom entegrasyonunu sağlayan pNeo4 ve 10.000 kopyalı ekstrakromozomal dairesel pIGF vektörlerine klonlanarak, biyolistik silah ile konjugatif/vejetatif T. thermophila hücrelerine transforme edilmiştir. Pozitif transformantlar ısı şoku veya CdCI2 ile indüklendikten sonra hücre içi ve hücre dışı ortamdan saflaştırılan proteinlerin iki bağımsız SDS-PAGE ve Western Blot analizi, hücre içi ve hücre dışı ortamda yaklaşık 23 kDa'lık sinyali kesilmiş bir proteinin varlığını göstermiştir. Sonuç olarak; T. thermophila'nın insan hGH'nin E.R. sinyal dizi bölgesini tanıyıp kullandıktan sonra kesip uzaklaştırdığı ve rekombinant proteini hücre dışına salgılayabildiği anlaşılmıştır.
Yeni açil-hidrazon schiff bazları ile bunların geçiş metal komplekslerinin biyolojik aktivitelerinin in vitro testlerle belirlenmesi
İlk kez Alman kimyager Hugo Schiff tarafından sentezlenen schiff bazları; karbonil bileşiklerin ve primer aminlerin kondenzasyonu sonucunda meydana gelen bileşiklerdir. Bugüne kadar yapılan çalışmalar, schiff bazlarının geçiş metalleri ile oluşturdukları komplekslerin; bitki büyüme inhibitörü, insektisidal, anti-bakteriyel, anti-mikrobiyal, anti-viral, anti-tüberküloz, anti-depresan ve anti-konvülzan (epilepsi önleyici) gibi çeşitli biyolojik aktiviteler sergilediklerini ortaya koymuştur. Hidrazon türevleri ise schiff bazlarının biyolojik aktivitelerini arttıran moleküller olarak karşımıza çıkmaktadır. Sahip oldukları biyolojik aktiviteler sayesinde schiff bazlarının geçiş metalleri ile oluşturdukları kompleksler yeni anti kanser ajanlar geliştirmek adına büyük önem arz etmektedirler. Tez çalışmasında; yeni sentezlenen schiff bazları ve schiff bazlarının geçiş metalleri ile oluşturdukları bileşiklerin meme kanseri ve sağlıklı hücre hatları üzerine etkileri alamar blue hücre canlılığı, LDH hücre membran bütünlüğü, Picogreen dsDNA miktar ölçüm testleri kullanılarak belirlenmiştir. Ayrıca; reaktif oksijen türlerinin birikimi ve kaspaz-3 aktiviteleri de ölçülmüştür. Cis-platin ise pozitif kontrol olarak kullanılmıştır. Farklı hücre hatları üzerinde gerçekleştirilen deneyler sonucunda; yeni sentezlenen schiff baz komplekslerinin, cis-platin ile kıyaslandığında, kanser hücreleri üzerinde daha etkili, sağlıklı hücre hattı üzerinde ise daha az toksik aktivite sergiledikleri gözlenmiştir. Geçiş metallerinin ise açil-hidrazon türevlerini içeren schiff bazlarının anti-kanser aktivitelerini arttırdığı belirlenmiştir. Bu nedenle; geçiş metallerini içeren schiff baz komplekslerinin kanser tedavilerinde umut vaat eden birer antikanser ajan adayı olduğu düşünülmektedir.
Rekombinant anti-vegf üretilmesi ve nanokonjugatının geliştirilmesi
Vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF)'nin kanser metabolizmasındaki rolü literatürde ortaya konulmuş olup bu çalışmada, insan kanında da bulunan, VEGF'ye bağlanan ve iki zincirden oluşan bloklayıcı Anti-VEGF antikorunun rekombinant olarak üretilmesi amaçlanmıştır. Bu bağlamda, insan kanından total RNA izole edilmiş, buradan cDNA sentezlenmiş ve Anti-VEGF antikorunun iki zincirinin gen dizisine spesifik primerler kullanılarak PCR reaksiyonları ile anti-VEGF genleri klonlanmıştır. Daha sonra klonlanan genler yine aynı teknikle birleştirilip tek zincir haline getirilmiş ve uygun klonlama, ekspresyon plazmit vektörleri ve konakçılar ile birlikte ekspresyonu sağlanmıştır. Çalışmanın son aşamasında, konakçı bakteriden, ağır ve hafif zincirinin birbirine bağlı olduğu rekombinant Anti-VEGF antikorunun izolasyonu ve saflaştırması gerçekleştirilmiştir. Saflaştırma nikel afinite kromatografisi kullanılarak sağlanmış ve Western Blot ile proteinin karakterizasyonu yapılmıştır. Daha sonra; Anti-VEGF antikorunun, dış ortam koşullarına dayanıklılığını arttırmak için, rutenyum tabanlı aminoasit monomerleri ile fotosensitif çapraz bağlamayı sağlayan ANADOLUCA metodu kullanılarak Nano-Anti-VEGF konjugatı üretilmiştir. Bu VEGF nanobloklayıcının karakterizasyonları Zeta ile boyut analizi, SEM ile yüzey morfolojisi ve CD spektroskopisi ile sekonder yapısı incelenerek ortaya konulmuştur. Nano-Anti-VEGF'nin ilaç sektöründe, tedavi sürecinin nasıl devam ettiğini izleyebilmek amacı ile moleküler görüntüleme teknolojisi sayesinde takip edilebilirliğini sağlamak için akridin, BODIPY ve FITC gibi farklı floresans özellikteki maddeler ile konjugatı sentezlenmiştir.
Katı atıkların enerji ekonomisi çerçevesinde incelenmesi: edirne örneği
Dünya nüfusu arttıkça çevre problemlerinin artması da kaçınılmazdır. Özellikle gelişen teknolojiye bağlı olarak hızla büyüyen sanayi, toplumların tüketime olan bağlılığını daha da arttırmaktadır. Üretilen her bir ürün için birer hammadde, oluşan ürün neticesinde de ara ürünler oluşmaktadır. Bunun haricinde oluşan ürünler kullanım ömrünü tamamladıktan sonra halk arasında çöp olarak tabir edilen atık konumuna gelmektedir, tıpkı üretimde oluşan ara ürünler gibi. Her bir atık aslında çok da farkına varılmadığı üzere tekrar kullanım olasılığı yüksek birer kaynaktır ve çöpe giden bu atıklar ekonomiye büyük zarar vermektedir. Bir başka deyişle, ambalaj atıkları, metaller, atık ısı gibi geri dönüşümü, kazanımı veya yeniden kullanımı mümkün tüm atıklar defalarca, daha az enerji kullanılıp daha düşük maliyet ve çevre kirliliği ile tekrar kullanılabilirler. Yapılan bu çalışmada Avrupa ve Türkiye'deki katı atıkların yönetim şekilleri, Avrupa ve Türkiye'deki katı atıkların enerji ekonomisi açısından durumu ve karşılaştırması analiz edilmiş, Edirne ili örnek gösterilerek de ülkemizdeki katı atıkların sanayi üretimi düşük bir bölgedeki mevcut durumu incelenmiştir.
Kablo üretim fabrikasında kullanılan konveyör hatları için labview tabanlı esnek otomasyon sisteminin tasarımı ve uygulaması
Sanayi kuruluşlarında gerçekleşen üretimin anlık takibi gün geçtikçe büyük önem kazanmaktadır. Takip sistemlerinin geliştirilmesinde endüstriyel otomasyon teknolojilerinin kullanımı çok yaygınlaşmıştır. Bu tez çalışmasında otomasyon teknolojilerinde sıklıkla kullanılan ve görsel bir programlama dili olan LabVIEW, Türkiye'nin yerli üretimi olan gitgide kendini geliştiren GLC-386R PLC ve TCP/IP haberleşme protokolü kullanılarak, esnek otomasyon sistemli veri takip sisteminin tasarım ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Bu tez çalışması daha sonra 'Nursan Kablo Donanımları' fabrikasında bulunan kablo donanım üretiminde kullanılan konveyör hatlarına entegre edilmiştir. Yapılan tez çalışmasında, birinci arayüz ile bir sunucu oluşturulmuş ve her bir konveyör hattlarına birer adet PC, PLC ve sensörler yerleştirilerek gerçek zamanlı kablo donanım üretim adetleri hakkında veri toplama sistemi oluşturulmuştur. Sunucu bilgisayarda oluşturulan LabVIEW tabanlı arayüz kullanılarak, konveyör hatlarından toplanan verilere göre tesisin üretim analizi ve verimi gerçek zamanlı olarak izlenmiştir. Bu tez çalışması ile ayrıca, tesise ait tüm üretim parametreleri anlık olarak kaydedilebilmekte, konveyör hatları için kaydedilen parametreler vardiya sonlarında otomatik ve/ya vardiya içersinde manuel olarak ilgili mercilerle paylaşılabilmektedir. Ayrıca, konveyör hatlarında saatlik üretim adetlerinden alınan veriler ile kablo donanım adetlerinde oluşan azalmaların sebeplerine anında müdahale edilebilmektedir.
Sürücü benzetim sistemi ile sürücülerden elde edilen EEG sinyallerinden acil fren durumunun Yapay Sinir Ağları ile tahmin edilmesi
Dünyada otomobil sayılarının giderek artması güvenlik önlemlerinin de artırılmasını beraberinde getirmektedir. Daha önce EEG sinyalleri kullanılarak acil fren durumlarının kontrolü ile ilgili yapılan çalışmalarda, Sequential Forward Floating Search (SFFS) yöntemi ve EEG aktivitelerinden elde dilen ERP işaretleri kullanılmıştır. Bu çalışma ile sürücü benzetim sistemi ile sürüş sırasında sürücülerden alınan Elektroensefalogram(EEG) sinyalleri kullanılarak acil fren durumlarının tahmin edilmesi sağlanmaktadır. Bu çalışmada sürücü benzetim sistemi ile sürüş sırasında sürücülerden alınan EEG sinyallerinin öznitelikleri, pwelch metodu kullanılarak elde edilmiş ve sinyaller delta, teta, alfa ve beta alt frekans bantlarına ayrılmıştır. Elde dilen alt frekans banlarına ait sinyaller Yapay Sinir Ağları(YSA) kullanılarak eğitilmiştir. EEG sinyallerinin eğitilmesi aşamasında, YSA'da Feed-Forward Backpropagation ve Learning Vector Quantization(LVQ) metodları kullanılmıştır. Sürücülerden alınan EEG sinyallerine ait alt frekans bantlarında öncü araç ait acil fren durumlarının tahmini gerçekleşmiştir. Aynı zamanda öncü aracın fren sapma verilerindeki artış ve azalışların kestirimi yapılmıştır. Hatanın Karesel Ortalaması(MSE) 0,005 değerine ulaşıncaya kadar ağ eğitilmiştir. Ağa uygulanan test verilerinde, delta alt frekans bandında %70 doğrulukla verilerin kestirimi yapılmıştır. Bununla birlikte sürücülerin gaza basıp basmama durumunun da EEG verilerinden YSA ile kestirimi yapılmıştır. Ağ eğitiminde MSE değeri 0,000001 elde edilmiş ve test verilerinin %90 oranında doğru kestirimi yapılmıştır.
Arduino ve Android Kullanarak Bebek Odasının Uzaktan Kontrolü
ARDUINO VE ANDROID KULLANARAK BEBEK ODASININ UZAKTAN KONTROLÜ Süleyman GÜÇLÜ İleri Teknolojiler, Yüksek Lisans Tezi, 2018 Tez Danışmanı: Doç. Dr. Rüştü GÜNTÜRKÜN ÖZET Bebek ağladığında veya altı ıslandığında ilgili kişilerin kullandığı cep telefonuna hazırlanan Android yazılımı vasıtasıyla sesli veya SMS göndererek uyaran uzaktan kontrollü bir akıllı beşik tasarımı ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Anne ve Baba tarafından bebek canlı izlenmek istenildiğinde IP kamera için kullanıcı adı ve şifre istenmektedir. Ayrıca kullanıcı bebek beşiğini uzaktan IP kamera ile izleyerek gerekli önlemleri alabilmekte ve isterse beşiği uzaktan sallayarak kontrol edebilmektedir. Bunlara ilave olarak oda sıcaklık değeri sisteme tanımlı değerlerden düşük veya yüksek olursa mevsime göre seçilecek olan ısıtıcı veya soğutucuyu devreye sokmakta ve sıcaklık değerini istenilen seviyede kontrol etmektedir. Ses sensörü ağlamayı algıladığında elektronik kartının motoru tetiklemesiyle beşik otomatik olarak 1 dakika boyunca sallanmaktadır. Bebek ağlamaya devam ederse 1 dakikalık sallanma 4 defa tekrar etmektedir, eğer bebek ağlamaya hala devam ederse tanımlanan cep telefonuna uyarı sinyali gönderilmektedir. Telefonda bulunan program uyarıyı işleyerek bilgi mesajı, sesli veya SMS olarak ilgili kişileri uyarmaktadır. Beşiğin sallanması esnasında sistem önceden belirtilen ninniyi çalarak bebeğin uykuda kalmasına yardımcı olmaktadır. Cep telefonu uygulamamız sistem açık olduğu anlarda gerçekleşen tüm olayları rapor olarak tutmakta ve istenildiğinde bu raporu tanımlanan elektronik posta adresine e-mail olarak göndermektedir. Tasarımını ve uygulamasını yaptığımız bu sistem ile özellikle çalışan anne ve babaların işten yorgun gelmeleri gecede uykusuz kalmaları çalıştıkları işte verimi düşürmektedir. Bu sistem sayesinde belli oranda bunun önüne geçilmiş olacaktır. Anahtar Kelimeler: Android, Arduino, Arduino Sensörler, Bebek Beşiği, Mobil uygulama, Uzaktan Kontrol.
Karbon elyaf, PTFE ve yağ katkılı PA6 polimer kompozitlerinin mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada Poliamid 6 (PA6) polimerine ağırlıkça %10, %20 ve %30 oranlarında karbon elyaf (KE), PA6 + 20 KE polimeri içerisine ağırlıkça %5 ve %10 Politetraflor etilen (PTFE) ve ağırlıkça %2 ve %4 oranlarında vaks (wax) katı yağlayıcılar ilave edilerek PA6 polimer kompozitleri üretilmiştir. KE, PTFE ve vaks katkılı PA6 polimer kompozit granüller çift vidalı ekstrüderlerde üretilmiştir. Sonrasında, çekme, darbe ve aşınma numuneleri, standartlara uygun olarak tasarlanan bir kalıp kullanılarak enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesi amacıyla PA6 ve PA6 kompozit numunelere çekme testi, darbe testi ve eğme testleri, fiziksel özelliklerin belirlenmesi amacıyla yoğunluk ve Shore D sertlik testleri uygulanmıştır. PA6 kompozitlerinin ısıl özelliklerin belirlenmesi için HDT, vicat, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve TGA mikroyapı karakterizasyonu için ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Aşınma ve sürtünme deneyleri, pim-disk cihazında, kuru ortam şartlarında yapılmıştır. Deneyler 10N, 20N, 30N, 40N yük ve 0.4m/s-0.8m/s-1,2m/s kayma hızları, sabit 2000 metre kayma mesafesi kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, artan yük ve kayma hızına bağlı olarak sürtünme katsayısı ve aşınma oranı artmıştır. %20karbon elyaf katkılı PA6 polimerine ilave edilen PTFE ve vaks katkıları sürtünme katsayısını ve aşınma oranını önemli oranda azaltmıştır. En düşük sürtünme katsayısı ve aşınma oranı %4vaks katkılı PA6 numunede elde edilmiştir. PA6 polimerine ilave edilen karbon elyaf ve artan karbon elyaf miktarı ile çekme dayanımı, elastiklik modülü, eğme dayanımı ve izod darbe dayanımı artarken kopma uzaması azalmıştır. Aynı zaman da PA6 polimerine ilave edilen karbon elyaf miktarı ile HDT ve vicat değerleri de artmıştır.
Güneş pili ile çalışan mobil uygulama destekli akıllı ev otomasyon sisteminin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Bu çalışmada bir akıllı evin tasarımı ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Bunun için 120x90x70 cm boyutlarında bir prototip ev hazırlanarak evin aydınlatması, ısıtma sistemi, mutfak ocağı ve evin güvenliği uzaktan GSM ile kontrol edilmesi sağlanmıştır. Evde kullanılan elektrikli cihazların çalışabilmesi için gerekli elektrik ihtiyacı çatı üzerine monte edilen güneş paneli tarafından sağlanarak günden güne artan elektrik maliyetinden tasarruf sağlanmıştır. Çalışmada Arduino Mega 2560 R3, Wiznet 5100 ethernet modülü, HC-06 bluetooth modülü ve çeşitli sensörler kullanılmıştır. Arduino'da bulunan mikrodenetleyici kolay bir şekilde programlanabilmekte ve dijital ortamla hızlı bir şekilde veri alışverişinde bulunabilmektedir. Akıllı ev sisteminin yazılımsal kontrolü PC (Personel Computer), akıllı telefon ve internet üzerinden olmak üzere üç farklı platformda geliştirilen arayüz yazılımları ile gerçekleştirilmiştir. PC arayüzü için Visual C# programlama dili, akıllı telefon arayüzü için App Inventor yazılımı, internet arayüzü için kodları herhangi bir metin editörü kullanılarak yazılabilen HTML ve AJAX script dilleri kullanılmıştır. Evde bulunan sensörler ile oda sıcaklıkları, ısıtma sistemindeki suyun sıcaklığı, gaz kaçağı, yangın durumu, aydınlık seviyesi ve evin güvenlik sistemi kontrol edilmektedir. Bu çalışmada, Arduino tabanı ve Android işletim sistemi kullanıldığı için önceki çalışmalara göre daha ekonomik ve daha esnek bir yapıya sahip olup, akıllı ev tasarlamak isteyenlere yardımcı olacağı düşüncesindeyiz. Anahtar Kelimeler: Android, Arduino, Akıllı ev, Güneş pili, Mobil uygulama, Sensörler, Uzaktan Kontrol
Çeşitli üstyüzey işlem malzemelerinin bambuda kullanım performansının incelenmesi
Bu çalışmada ülkemizde ticari faaliyetleri yeni başlayan ve ahşap malzemeye alternatif olan bambu (Bambusa) malzemeye piyasada en çok tercih edilen ahşap koruyucu vernikler uygulanmış ve bazı üstyüzey işlem özellikleri araştırılmıştır. Vernik çeşitleri olarak selülozik vernik, sentetik vernik, poliüretan vernik ve su bazlı vernik kullanılmıştır. Üstyüzey işlem uygulanmış malzemelerde sırası ile sertlik ölçümü, parlaklık ölçümü, renk ölçümü, katman kalınlığı ölçümü ve yüzey pürüzlülüğü ölçümleri yapılmıştır. Bu maksatla Bambu malzemeden TS2470 standardına uyularak hazırlanan örnekler, ASTM-D 3023 esaslarına göre selülozik, sentetik, poliüretan ve su bazlı vernikler ile kaplanmıştır. Vernikli yüzeylerde ASTM-D 4366'ya göre yüzey sertliği, TS 4318'e göre yüzey parlaklığı, ASTM-D 2244-02'ye göre renk değişimi, ASTM-D6132 ve ISO 2808 esaslarına göre katman kalınlığı ölçümü ve ISO 4287'ye göre yüzey pürüzlülüğü tespit edilmiştir. Elde edilen verilere göre vernik uygulandıktan sonraki yüzey sertliği ölçümlerinde poliüretan vernik dışındaki verniklerde yüzey sertliği kontrol numunesine kıyasla düşüş göstermiştir. Parlaklık değerlerinde ise kontrol örneklerine kıyasla üç kata kadar artış görülmektedir. Renk ölçüm değerlerinde örnek yüzeylerini sarı ve kırmızı renge en çok yaklaştıran vernik türü sentetik vernik olmuştur. Renk parlaklık değerinde ise kontrol örneklerine kıyasla bir düşüş görülmektedir. Vernikler arasında toplam renk değişimi incelendiğinde en çok değişim sentetik vernikte görülmektedir. Vernik çeşitleri arasında en fazla katman kalınlığı gösteren vernik çeşidi selülozik verniktir. En az katman kalınlığı ise su bazlı vernikte elde edilmiştir. Yüzey pürüzlülük değerlerinde (Ra ve Rz) üstyüzey işlemi uygulandıktan sonra dört kata kadar düşüş görülmektedir. Anahtar Kelimeler: Bambu, Katman kalınlığı, Parlaklık, Pürüzlülük, Renk değişimi, Sertlik, Vernik.
Sıcak su sisteminde su tasarrufu
SICAK SU SİSTEMİNDE SU TASARRUFU Kazım DEĞİRMENCİ İleri Teknolojiler, Yüksek Lisans Tezi, 2018 Tez Danışmanı: Doç. Dr. Rüştü GÜNTÜRKÜN ÖZET Küresel ısınma ve kuraklığın sonucu meydana gelen temiz su kaynaklarındaki azalma dünyayı tehdit ederken, mevcut temiz su kaynaklarını koruma ve planlı kullanımı konusunda tedbirler alınmasını zorunlu kılmıştır. Evlerimizde, işyerlerimizde genel ve kişisel temizlik amaçlı kullanılan sıcak su, kullanım alanı ile kaynak arası mesafeden dolayı belirli bir miktarı boşa akıtılmasından sonra kullanılabilmektedir. Bu şekilde boşa giden temiz suyun miktarı kentsel hatta ulusal boyutta düşünülürse su kaybının ciddi boyutlarda olduğunu kaçınılmaz bir gerçektir. Bu çalışmada musluk açıldığında sıcak su gelinceye kadar akan soğuk suyun tasarruf edilmesi amacıyla bir sistemin tasarımı ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Bunun için ATmega328 mikrodenetleyici programlanarak oluşturulmuş elektronik kontrol devresi, 220 v normalde açık ve kapalı olmak üzere iki adet solenoid vana, bir adet dijital basınç sensörü bir adet dijital sıvı akış sensörü ve bir adet dijital sıcaklık sensörü kullanılmıştır. Çalışmamızda kullandığımız sıcak su kaynağı ile su kullanım noktası arasındaki mesafe 5 metredir. Günlük ortalama olarak dört defa sıcak suyun kullanıldığını düşünürse, günlük 5,72 litre, aylık 171,6 litre, yıllık ise 2059 litre içilebilir temiz suyu ücreti ödenerek atık su olarak boşa atılmaktadır. Su tasarruf sistemi mikrodenetleyici tarafından ayarlanan değere bağlı olarak mevcut suyun sıcaklığını kontrol ederek sistemi çalıştırmaktadır. Mikrodenetleyiciyi programlamada IDE dili kullanılmıştır. Sistemde bulunan sensörler ile suyun sıcaklığı, şebeke suyunun basıncı ve suyun hareketi kontrol edilmiştir. Bu çalışma sonunda mikrodenetleyici kontrolü ile sıcak su gelinceye kadar boşa harcanan soğuk su geri kazanılanarak önemli ölçüde su tasarrufu sağlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Su, mikrodenetleyici, atmega328, solenoid vana, sensörler
Bambu'da işleme parametrelerinin yüzey kalitesi üzerine etkisinin araştırılması
BAMBU'DA İŞLEME PARAMETRELERİNİN YÜZEY KALİTESİ ÜZERİNE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI Emrah Aykaç İleri Teknolojiler, Yüksek Lisans Tezi, 2018 Tez Danışmanı: Doç. Dr. Sait Dündar SOFUOĞLU ÖZET Çalışmanın amacı ülkemizde ticari faaliyetleri yeni başlayan bambu (Bambusa) malzemeye ait işleme parametrelerinin yüzey kalitesi üzerine etkisini inceleyerek optimum işleme koşullarını belirlemektir. Bu amaç doğrultusunda Bambu malzemeden TS 2470 standardına uygun olarak hazırlanan örnekler, farklı firmalardan temin edilen dört çeşit HSS malzemeden üretilmiş olan 8 mm çapındaki parmak freze gurubuna ait kesici bıçaklarla CNC makinesi kullanılarak işlenmiştir. Elde edilen yüzeylerde ISO 4287' ye göre yüzey pürüzlülüğü ölçümleri yapılmıştır. Elde edilen verilere göre işlenen yüzeylerdeki yüzey pürüzlülük ölçümlerinde Ra ve Rz pürüzlülük ölçüm değerlerinde benzer sonuçlar elde edilmiş; işleme derinliği artıkça pürüzlülük değerlerinde artış gözlenmiştir. Devir sayısı 8000 dev/dak ile 10000 dev/dak arası pürüzlülük değerinde artış, 10000 dev/dak ile 14000 dev/dak arası pürüzlülük değerinde düşme, 14000 dev/dak ile 16000 dev/dak arası pürüzlülük değerinde artış görülmüştür. Kesici ilerleme hızı arttıkça pürüzlülük değerinde artış görülmüştür. Kesici tipinde kesicideki bıçak sayısı arttıkça pürüzlülük değerinde azalma görülmüştür. En düşük pürüzlülük değeri 2 mm işleme derinliğinde 14000 dev/dak devir sayısında, 1000 mm/dak ilerleme hızında ve 3 nolu (4 ağızlı Z = 4 grubu spiral parmak freze) kesici tipinde elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Bambu (Bambusa), İşleme parametresi, Yüzey pürüzlülüğü, Yüzey kalitesi
Jeotermal enerji ile yapılan bölgesel ısıtma sistemlerinde enerji verimliliğinin arttırılması
Bu çalışmada, jeotermal enerji ile yerleşim birimlerinin ısıtılmasında her aboneye eşit ve optimum ısı transferi sağlanması amacıyla oransal vana kontrol sistemi uygulaması gerçekleştirilmiştir. Bunun için iki ayrı oransal vana eşanjör dönüşüne bağlanmıştır. Yüzer tip oransal vananın kontrol formu on- off, analog girişli oransal vananın kontrolü ise PI denetimli formda uygulanmıştır. Her iki kontrolde akıllı rölelerin programlanmasıyla gerçekleştirilmiştir. Bu iki vananın akıllı röle kontrolleri renkli dokunmatik tuş panel, text panel ve akıllı röle üzerindeki display panel üzerinden olmak üzere üç ayrı operatör panel ile izleme, gözlemleme, müdahale ve ayarlama işlemleri gerçekleştirilmiştir. Eşanjör giriş, dönüş ve binaya giren sıcaklık değerlerinin ölçümünde PT100 kullanılmıştır. Ayrıca sistemin internet ya da kapalı Wi-Fi ağı üzerinden uzaktan kontrol edilebilmesi için android işletim sistemine sahip tablet ve akıllı telefon programlamaları da oluşturulmuş, tablet ve telefonlardan uzaktan erişim sağlanarak oransal vana amaca uygun şekilde kontrol edilmiştir. Bu kontrol sonucunda eşanjör dönüş sıcaklığı istenilen sıcaklık derecesine ayarlanarak birimin yeterli değerde ısınmasına imkan sağlanmıştır. Programda oluşturulan zaman modlarıyla ısıtılan birimde, haftanın belli gün ve saatlerinde istenilen derecelerde eşanjör sıcaklığı kontrol altında tutularak yüksek oranda bir tasarruf sağlanmıştır. Eşanjör sıcaklığının kontrol edilmesiyle jeotermal iletim hatlarına sıcak su basan sirkülasyon pompa motorlarının otomatik devir ayarları yapılarak yüksek oranda seyreden elektrik sarfiyatı minimuma düşürülmüş dolayısıyla elektrik enerjisinde de büyük bir tasarruf elde edilmiştir.
Vida bağlantılı klemenslerle yapılan kablo eklerinin sonlu elemanlar metodu kullanılarak elektrik-ısıl-mekanik analizi
Elektrik enerjisi, üretimden kullanım alanına gelinceye kadar birçok aşamadan geçmekte ve bu aşamalarda birçok elektriksel bağlantı gerçekleşmektedir. Elektriksel bağlantıların uygun olarak yapılması hem sistemin güvenliği hem de elektrik enerjisi kalitesi açısından oldukça önemlidir. Bu çalışmada, vida bağlantılı klemensler ile yapılan kablo eklerinde, vidaya uygulanan torka bağlı olarak kablodaki akım- sıcaklık ilişkisi araştırılmıştır. Problemin sayısal çözümlemesinde Sonlu Elemanlar Yöntemine dayalı olarak çalışan Comsol Multiphysics programı kullanılmıştır. İlk olarak uygulanan tork değerine bağlı olarak vida-iletken teması incelenmiş, daha sonra bu geometri üzerinde elektrik-ısıl analiz gerçekleştirilmiştir. Sayısal modelin doğruluğunu göstermek için deneysel çalışmalar yapılmış ve bu çalışmalarda ev tesisatlarında kullanılan iletken ve vida bağlantılı klemensler dikkate alınmıştır. Vida bağlantılı bu klemenslerde vidaya uygulanan torka bağlı olarak iletkendeki ezilme (deformasyon) miktarı ve bu durumun iletkenin akım taşıma kapasitesine etkileri incelenmiştir. Yapılan çalışmalar teorik ve deneysel sonuçların uyum içerisinde olduğu göstermiştir. Sonuçlar elektriksel kontağın, elektrik enerji sisteminin önemli bir parçası olduğunu göstermektedir. Elektriksel bağlantılarda eğer insan faktörü varsa, doğru bağlantıyı gerçekleştirmek insan ve sistem güvenliği kadar ekonomik açıdan da dikkate alınması gereken bir konu olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: COMSOL Multiphysics, Elektriksel Analiz, Isıl Analiz, İletken Ekleri, Kablo, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Vida bağlantılı klemensler.
Dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğunun(DEHB) EEG sinyalleri kullanılarak yapay sinir ağları ile kestirimi.
DİKKAT EKSİKLİĞİ VE HİPERAKTİVİTE BOZUKLUĞUNUN (DEHB) EEG SİNYALLERİ KULLANILARAK YAPAY SİNİR AĞLARI İLE KESTİRİMİ Mustafa BAŞARAN İleri Teknolojiler, Yüksek Lisans Tezi, 2019 Tez Danışmanı: Dr. Öğr. Üyesi Mustafa TOSUN ÖZET Dikkat Eksikliği Hiperaktivite Bozukluğu (DEHB), hiperaktivite, dikkatsizlik ve ani davranışlarla karakterize edilen nöro-gelişimsel bir hastalıktır. Hastalık teşhisinde EEG sinyalleri de sıklıkla kullanılmaktadır. Beynin sinirsel faaliyetleri ile elde edilen biyoelektriksel sinyallere Elektroensefalogram (EEG) sinyalleri denir. EEG sinyalleri periyodik değildir. Faz, genlik ve frekansları sürekli değişim göstermektedir. EEG frekans bantları, delta, teta, alfa ve beta olarak adlandırılmaktadır. Dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu (DEHB) olan bireylerde normal kişilere göre frekans bantlarındaki güç yoğunlukları değişkenlik göstermektedir. Bu çalışmada dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu olan hastalardan alınan EEG işaretlerinin güç spektrum yoğunlukları welch metodu kullanılarak elde edilmiştir. Güç spektrum yoğunluk değerleri, EEG sinyallerinin öznitelik değerleri olarak İleri beslemeli Geri yayılmalı (FFBPNN) Yapay Sinir Ağı, Elman Ağı ve Self Organizing Maps (SOM) ağına uygulanmıştır. Eğitilen ağlar test verileriyle test edilmiştir. Test sonucunda FFBB ağında sınıflandırma başarısı %89, elman ağında %84 ve SOM ağında %70 olarak ölçülmüştür. Anahtar Kelimeler: DEHB, Elektroensefalogram, Self Organizing Maps, Welch metod, Yapay Sinir Ağları.
Karbon nanotüp katkılı poliamit 6 polimer nanokompozitlerin mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, ağırlıkça %0,1; %0,2 ve %0,3 oranlarında çok duvarlı karbon nanotüp (ÇDKNT) katkılı Poliamit 6 (PA6) polimeri ekstrüzyon ve enjeksiyon kalıplama yöntemleri ile üretilmiştir. PA6 polimeri ve PA6 nanokompozitlerinin mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla çekme testi, darbe testi ve eğme testleri, fiziksel özellikleri belirlemek amacıyla yoğunluk ve X-Işını kırınım (XRD) testleri uygulanmıştır. Isıl özelliklerin belirlenmesi için ise diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), termal gravimetrik analiz (TGA) ve dinamik mekanik analiz (DMA) yöntemleri uygulanmıştır. Aşınma ve sürtünme deneyleri, pim-disk cihazında, kuru ortam şartlarında, 10-40 N yük ve 0,4-1,6 m/s kayma hızı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, PA6 polimerine ilave edilen %0,1 oranındaki ÇDKNT çekme dayanımını, elastiklik modülünü, eğme mukavemetini ve modülünü azaltırken artan ÇDKNT miktarına bağlı olarak özelliklerin arttığı belirlenmiştir. ÇDKNT miktarına bağlı olarak camsı geçiş sıcaklığı (Tg), kristallenme oranı (% Xc), depolama modülü (E') ve kayıp modülü (E'') artmıştır. XRD sonuçlarına göre, PA6 polimerinin kuvvetli γ-formu oluşturduğu, PA6 polimerine ilave edilen ÇDKNT katkıların ise α-formu oluştuğu belirlenmiştir. PA6 polimeri ve PA6 nanokompozitlerin artan yük ve kayma hızına bağlı olarak sürtünme katsayısı ve aşınma oranı artmıştır. PA6 polimerine ilave edilen ÇDKNT katkıları ile sürtünme katsayısı ve aşınma miktarı önemli oranda azalmıştır. En düşük sürtünme katsayısı ve aşınma oranı %0,3 ÇDKNT katkılı PA6 nanokompozit numunelerinde elde edilmiştir.
Tabakalı hibrit kompozit malzemelerin delinebilirlik özelliklerinin incelenmesi
Kompozit malzemeler günümüzde özellikle hafif ve dayanıklı olmaları bakımından uçak sanayinde ve savunma sanayinde sıkça kullanılmaya devam etmektedir. Kompozit malzemelerin çok fazla çeşidinin olması işlenebilirlik özelliklerini de ön plana çıkartmaktadır. Bu çalışmada tabakalı E cam fiber takviyeli tabakalı polimer kompozit, aramid fiber takviyeli tabakalı polimer kompozit, E cam/aramid fiber takviyeli tabakalı hibrit polimer kompozit malzemelerin delinebilirlik özellikleri incelenmiştir. Malzemeler Vakum Destekli Reçine Transfer Yöntemi kullanılarak üretilmişlerdir Standartlara bağlı kalınarak malzemeler sabit hızda tek eksenli çekme deney cihazında test edilmişler, farklı kesiciler kullanılarak CNC Frezede her malzeme için full faktöriyel deney tasarımına göre delme deneyleri yapılmış delaminasyon faktörleri bulunmuştur. Deney tasarımı ve istatistiksel analizler, Taguchi metoduna göre yapılmıştır. Analizler sonucunda giriş deformasyon faktörleri açısından aramid fiber takviyeli olan kompozit malzemede devir sayısı en etkili parametreyken cam fiber ve hibrit fiber takviyeli olanlarda kesici takım parametresi en etkili olmuştur. Çıkış deformasyon faktörü için etkili parametre cam fiber takviyeli olan için ilerleme, aramid fiber takviyeli olan için devir sayısı ve hibrit fiber takviyeli olan içinse kesici takım olmuştur. Her üç malzemede de itme kuvveti açısından en etkili parametrenin kesici takım olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Tabakalı Kompozit, Hibrit Kompozit, Polimer Kompozit, Delinebilirlik, İtme Kuvveti
Uyku apnesinde EEG verilerinin spektral analizi
Uyku apnesi insan yaşamını etkileyen önemli uyku hastalıklarından biridir. Uykuda solunum durması olarak kendini gösteren bu hastalık kişinin uyku kalitesini düşürmektedir. Kişinin sosyal hayatını etkileyen bu hastalığın erken teşhis ile tedavisi mümkündür. Bu çalışmanın amacı uyku apnesi anındaki elektroensefalografi (EEG) sinyalleri incelenerek spektral analizini yapmaktır. Bu çalışmada (PSG) kayıtları kullanılmıştır. Polisomnografi kayıtları içerisinde bulunan elektroensefalografi sinyallerine sinyal işleme teknikleri uygulanarak spektral entropi değişimleri gözlenmiştir. Sinyallerin ilk olarak Hızlı Fourier Dönüşümü yöntemiyle spektral güç yoğunlukları elde edilmiş ve daha sonra spektral entropileri hesaplanmıştır. Bu değerler incelendiğinde apneye girme anında entropinin minimum seviyelere düştüğü gözlenmiştir. Çıkan sonuçlar daha önce hekimler tarafından belirlenen apne başlangıç süreleri ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucu olarak entropinin minimum seviyelere düştüğü zamanların apne başlangıcına denk geldiği gözlenmiştir.
MDFlam ve masif ağaç malzemelerin delinmesinde optimum delme parametrelerinin belirlenmesi
Çalışmada; masif ağaç malzemelerden ve MDFlam'dan üretilen parçaların montaj işlemlerinde, özellikle modern birleştirme tekniklerinde, sıklıkla kullanılan delik delme operasyonlarında en iyi delik kalitesi içi optimum delme parametrelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda ağaç işleri ve mobilya sektöründe sıklıkla kullanım alanı bulan yapraklı ağaç türlerinden Kayın (Fagus Orientalis L.), iğne yapraklı ağaç türlerinden Ladin (Picea orientalis L.), tropikal ağaç türlerinden İroka(Chlorophora excelsa), ve tabakalı ağaç malzemeden MDFlam deney materyali olarak seçilmiştir. TS 2470 standardına uygun olarak hazırlanan örnekler, iki çeşit HSS malzemeden üretilmiş olan 8 mm çapında, delik delme işlemi için kullanılan delik delme uçları ile CNC makinesi kullanılarak delik delme işlemi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen deliklerin delik girişi ve çıkışı çeşitli açılardan değerlendirilmiştir. Delik iç yüzeylerinde ISO 4287'ye göre yüzey pürüzlülüğü ölçümleri gerçekleştirilmiş Ra ve Rz değerleri elde edilmiştir. MDF deney numunesinin delik içi pürüzlülük değerlerine yönelik en ideal sonucun çift girişli kesici (2 numaralı kesici) ile 18 000 devir/dakika ve 1750 mm/dakika ilerleme hızında elde edildiği görülmektedir. Çift girişli kesici ile gerçekleştirilen delik delme işlemlerinde tüm malzemelerde en düşük pürüzlülük değerleri elde edilmiştir.
Cisimleri renklerine göre seçen PLC kontrollü robot kol tasarımı ve uygulaması
BBu çalışmada, cisimleri renklerine göre seçerek belirlenen konumlara taşıyan robot kol tasarımı ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Bunun için PLC cihazı, step motor ve sürücüleri, vidalı mil, konveyör bant, selenoid valfler, vakum aparatı ve renk sensörleri kullanılmıştır. Bu çalışma ile bant üzerinde hareket eden kırmızı ve yeşil renkli cisimler, step motorla kontrol edilen sonsuz vidalı mil ile taşınarak renklerine göre ayrı kutulara tasnif edilmektedir. Robot kolun kontrolü için endüstriyel kontrol cihazı olan PLC tercih edilmiştir. PLC, Tiaportal V.2.1 ile programlanmış ve eksen kontrolü için programın Axis v1.0 versiyonu kullanılmıştır. Tiaportal yazılımı, step motorların hareket kontrolü için oldukça kullanışlı olup gelişmiş komut şeçenekleri sunar. Tasarlanan robot kolda; kolun yukarıya kalkması, aşağıya inmesi, uzaması ve kısalması pnömatik tahrikle, kolun kendi etrafında dönmesi ve eksenin ileri - geri hareketi ise step motor tahriki ile sağlanmıştır. Bu çalışmada kullanılan sonsuz vidalı mil sayesinda robot kolun çalışma alanı artırılmıştır.
Eriyikten katkılı antibakteriyel polyester filament ipliklerin karakterizasyonu
Bu çalışmada, gümüş katkılı antibakteriyel tozların iplik çekimi sırasında polyester filament ipliğe katılabilmesi için gerekli masterbatch çalışmaları yapılmıştır. Hazırlanan masterbatchlerin üretim prosesinde polyester eriyiğine katılarak değişik tür, kesit, ve özellikte polyester iplikler üretilmiştir. Çalışmalarda geliştirilmiş olan antibakteriyel katkılı masterbatchlerin ve ipliklerin karakterizasyon testleri yapılarak katkı malzemesinin polimere ve iplik yapısına kimyasal ve fiziksel etkileri araştırılmıştır. Masterbatch ve ipliklerin karakterizasyon testlerinde SEM, EDX, XRD, NANOSİZER, DSC, TGA cihazlarıyla çalışılmış; bunun yanında viskozite, kül, COOH, mukavemet, uzama, kaynama çekmesi gibi birçok test de farklı metodlarla gerçekleştirilmiştir. Antibakteriyel testler ASTM E 2149-10 standartına göre uygulanmıştır
X veya γ ışını soğuran camların etkin atom ve elektron numaralarının hesaplanması
Bu çalışmada farklı oranlarda PbO, BaO, Bi2O3, SiO2, B2O3 içeren camların 1 keV- 1 GeV enerji aralığındaki kütle azaltma katsayıları, etkin atom ve elektron numaraları teorik olarak hesaplanmıştır. Camın bileşimindeki SiO2 ve B2O3 ağ yapıcı olarak; PbO, BaO ve Bi2O3 ise foton radyasyonunu soğuran oksitler olarak düşünülmüştür. WixCom bilgisayar programıyla hesaplanan kütle azaltma katsayılarına göre atomik ve elektronik tesir kesitleri, etkin atom ve elektron numaraları hesaplanmıştır. İlk bölümde 1 keV-1 GeV enerji aralığındaki silisyum ve bor camlarının sonuçlarının birkaçı grafik şeklinde sunulmuştur. Cam içeriğindeki ağır metal oksit oranın artmasıyla kütle azaltma katsayısının ve etkin atom numarasının arttığı, etkin elektron numarasının enerji aralığına bağlı olarak değişiklik gösterdiği görülmüştür. Aynı oranda PbO ve Bi2O3 içeren camların hemen hemen aynı sonuçları verdiği, BaO içeren camların genellikle çok daha az radyasyon soğurganlığına sahip olduğu sonucuna varılmıştır. İkinci bölümde bu camların 662 keV'taki teorik sonuçları ile literatürden alınan deneysel kütle azaltma katsayısı verilerine göre elde edilen sonuçlar tablo şeklinde karşılaştırılmıştır. Ayrıca, tablodaki veriler Direct-Zeff programından elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmış ve uyumlu olduğu görülmüştür. Bu tablodaki deneysel ve teorik kütle azaltma katsayılarının, etkin atom ve elektron numaralarının; ağır metal oksit oranına bağlı olarak lineerlik gösterip göstermediği grafikler üzerinde incelenmiştir. Etkin atom numaraları teorik ve deneysel olarak lineer sonuçlar vermekte iken, kütle azaltma katsayılarının ve etkin elektron numaralarının sadece teorik verilerinin lineer sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Deneysel verilerin doğrusal olmama sebebinin camın amorf yapısından kaynakladığı düşünülmektedir. Son bölümde ise birkaç cam üretim firmasının verileri kullanılarak çeşitli camların 1 keV-1 GeV enerji aralığındaki kütle azaltma katsayıları, etkin atom ve elektron numaraları hesaplanarak grafik şeklinde gösterilmiştir.
Gıda ambalajı olarak kullanılan bazı polimer malzemelerin x-ışını floresan spektroskopisinde kantitatif analiz geliştirilmesine yönelik bir çalışma
Birçok inorganik madde, gıda ambalajlarında kullanılan polimerlerin üretim süresince onların özelliklerini değiştirmeye sonuç verebilecek şekilde eklenmektedir. Bu durum üretilen malzemenin kalitesini etkilemekte aynı zamanda insan sağlığına ve çevreye olan zararları tartışılmaktadır. Gıda ambalajı gibi gıdayla temas eden malzemeler konusunda A.B.D ve Avrupa Birliği ülkelerinde mevzuatlar ve düzenlemeler geliştirilmiştir. Ülkemizde 2013/34 numaralı Türk Gıda Kodeksi Gıda ile Temas Eden Plastik Madde ve Malzemeler Tebliği'ne göre katılan malzemelerin kantitatif olarak belirlenmesi gerekmektedir. Dalga Boyu Ayırımlı X-ışını Floresan Spektrometresi (WDXRF) analitik değerlendirme üstünlüğü ve hassaslığı, hızlı, tahribatsız ve numune hazırlaması kolay olması nedeniyle diğer spektrometrelere göre daha avantajlıdır. Bu tez çalışmasının birinci aşamasında, gıda ambalaj sektörüne ait yüksek yoğunluklu polietilen ve polipropilen malzemelerinin yarı kantitatif analizleri WDXRF spektrometresinde gerçekleştirildi. Ancak sonuçların doğruluğu konusunda yarı kantitatif analiz yeterli olmamaktadır. Tez çalışmasının ikinci aşamasında, standart numune takımı üretilmesi planlandı. Gıda ambalajlarında kullanılan bir polimer olan polistirenin, tetrahidrofuran kullanılarak çözünmesi sağlandı. Daha sonra çözünen bu numunelere standart ekleme yöntemi ile çinko ve demir metalleri eklendi ve WDXRF spektrometresinde kullanılmak üzere standart numune takımları üretildi. Üretilen bu numunelerin, kantitatif ve yarı kantitatif analizleri gerçekleştirildi. Kantitatif analiz sonuçlarının, SQX sonuçlarına göre daha doğru olduğu görüldü. Bu durum, WDXRF spektrometresinde kantitatif analiz için standart numune takımı üretilmesinin önemini göstermektedir.
Otomotiv dış aydınlatma ünitelerinde kullanılan malzemelerin ve yüzeylerinin ışığa etkisinin incelenmesi
Otomobillerin aydınlatması aracın stilinde önemli bir paya sahiptir. Trafikte güvenliği sağlamak için kullanılan aydınlatmalar, gün geçtikçe aracın stilinde daha fazla söz sahibi olmaktadır. Bundan dolayı farklı malzemeler ve yüzeyler kullanılarak daha özgün tasarımlar yapma ihtiyacı otomobil üreticilerinde ortaya çıkmıştır. LED'lerin de kullanılmaya başlanmasıyla tasarımlar daha kompakt ve daha özgür yapılmaya başlanmıştır. Bu çalışmanın amacı ışığın yayılımına etki eden malzemeler ve bu malzemelerden üretilen parçalara uygulanan işlemlerin etkisini araştırmaktır. Bunun için otomotiv aydınlatma ürünlerinde kullanılan standart malzemeler dışında özel malzemeler de incelenerek aralarındaki farklar göz önüne koyulmuştur. Işık yayılımının homojen ya da iyi olup olmaması kişiden kişiye değişen bir olgudur. Bu çalışmada temel alınan homojen yayılım ise en az piyasada bulunan benzerleri kadar homojen bir lamba olmasını sağlamaktır. Piyasada bulunan ve bu çalışmadaki pozisyon lambasına sahip ürünler ile kıyaslama yapıldığında LED'lerin lenslere olan mesafesi diğerlerine göre daha azdır. Bundan dolayı iç lensin iç ve dış yüzeylerine kumlama denen ışık dağıtmaya yarayan işlem yapılmasına rağmen yeterli olmamış, bundan dolayı özel ışık dağıtıcı malzeme kullanılmak zorunda kalınmıştır. Çıkan sonuçlarda ortaya çıkan özel malzemeler, genel malzemelere göre daha pahalı olduğundan dolayı, performans-fiyat endeksi yapılarak ve piyasa koşulları göz önüne alınarak malzeme seçimi yapmak en doğrusu olacaktır.
Fiber bragg ızgara sensör üretiminde farklı parametrelerin sensör tepkilerine ve karakteristiğine etkilerinin incelenmesi
Fiber Bragg Izgara (Fiber Bragg Grating- FBG) sensörler düşük ağırlık, küçük boyut, elektriksel yalıtkanlık, zorlu çevre koşullarına dayanıklılık ve elektromanyetik girişimlerden etkilenmediğinden bilgi güvenliği anlamında sağladığı hat güvenliği gibi benzersiz avantajlarından dolayı yağ-gaz endüstrisinden havacılığa ve akıllı köprü uygulamalarına kadar birçok farklı sektörde basınç, gerinim, sıcaklık, nem vb. birçok parametreyi ölçmek için kullanılan vazgeçilmez bir araç olmuştur. FBG sensörler fiber optik kablonun Germanyum (Ge) katkılı çekirdek (core) bölgesinin UV (ultraviyole) ışına maruz bırakılmasından meydana gelen kalıcı kırıcılık indis modülasyonlarından oluşur. FBG sensörler fiber optik kablo içerisinde hareket eden ışık sinyalinin dalga boyu, yoğunluk ve faz gibi optik özelliklerinin çevresel etkenlere bağlı olarak değişimlerini gözlemlemek için geliştirilmişlerdir. Bu çalışma süresince farklı Ge katkı miktarlarından kaynaklı olarak farklı çaplardaki fiber optik kablolar kullanılarak FBG sensör üretimi için en ideal olan fiber optik kablo çeşidini belirleme adına ışığa duyarlılıklar incelenmiştir. Üretim ve karakterizasyon düzeneğinin kurulumundaki bağlantı noktalarında fiberlerin Ge katkı farklılıklarından kaynaklı kayıp değerleri ve dolayısıyla ölçüm hassasiyetleri gibi parametreler kıyaslanmıştır. Ayrıca FBG sensörlerin tepki ve karakteristiklerine etkilerini gözlemlemek adına, farklı yansıtma oranlarında, farklı merkez dalga boylarında FBG'ler üzerine çalışmalar yapılmış ve belirli çevresel etkenler altındaki tepkileri incelenmiştir.
Gözenekli müllit seramiklerin üretimi ve karakterizasyonu
Bu tez çalışması kapsamında gözenek boyutu ve dağılımı kontrol edilebilen makro gözenekli, iğnemsi tane morfolojisine sahip müllit (3Al2O3.2SiO2) seramiklerin polimerik sünger yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Gözenekli müllit seramiklerin üretiminde ekonomikliği, müllit oluşumu için nispeten düşük oluşum sıcaklığı sağlaması ve oldukça iyi bir mikroyapı eldesine olanak tanıması gibi önemli avantajları nedeniyle CC31 kaolen kullanılmıştır. Kaolen seramik malzemelerin üretiminde yüzyıllardır kullanılmakta olan ve nispeten saf bir kil olup yüksek sıcaklıklarda sinterlendiğinde müllit fazını oluşturmaktadır. Bu çalışmada müllit esaslı gözenekli seramik malzemelerin üretiminde ekonomik oluşu ve kolay uygulanabilir olması dolayısıyla polimerik sünger yöntemi tercih edilmiştir. Hedeflenen uygulama alanına bağlı olarak gözenekli malzemeden beklenen gözenek miktarı, gözenek boyut ve dağılımı değişiklik göstermektedir. Bu tez çalışmasında tek tip gözenek boyutuna sahip müllit seramiklerinin üretimi yanısıra fonksiyonel aşamalı malzeme tasarımına sahip gözenekli müllit seramikleri de üretilmiştir. Çalışmada polimerik sünger yöntemi için tercih edilen sünger türü poliüretandır. Nispeten düşük sıcaklıklarda yapıdan kolayca uzaklaştırılabilmesi sebebiyle poliüretan sünger tercih edilmiştir. Sünger yapıların termal davranışları TG-DTA analizi yapılarak incelenmiştir. Kaolenden müllit üretim sürecinde özellikle sinterleme sıcaklığı, süresi ve hızının müllit morfoloji gelişimi üzerindeki etkileri gözenekli seramik numunelerin 1300-1600°C aralığında sinterlenmesi ile çalışılmıştır. Sinterlenmiş numunelerin faz bileşimleri XRD analizi yapılarak incelenmiştir. Müllit fazının oluştuğu gözlenen gözenekli seramik bünyelerin mikroyapı incelemeleri SEM analizi yapılarak incelenmiştir. Gözenekli müllit seramiklerin üretim koşullarına bağlı olarak küçülme davranışı, yoğunluk ve basma mukavemeti belirlenmiştir.
İkiz merdane sürekli döküm tekniği ile üretilen hadde alüminyum alaşımlarının korozyon davranışı ve yüzey özelliklerinin incelenmesi
Yüksek korozyon dayanımı, kolay şekil verilebilmesi ve hafifliği gibi avantajlarından dolayı alüminyum malzemeler, son yıllarda gıda paketleme endüstrisinde yaygın olarak tercih edilir hale gelmiştir. Alüminyum alaşımlarının gıda endüstrisinde kullanılmasının temel nedeni gıdaların kimyasal yapısının korozif özelliği ve bu ortam nedeniyle gıda paket ve ambalajlarının özelliklerini yitirmesidir. Alüminyum alaşımları ise korozyona oldukça dayanıklı olup yerkabuğunda da bol miktarda bulunmaktadır. Günümüzde alüminyum ve alaşımlarının üretimi ve gıda paketleme endüstrisinde kullanımı oldukça kolay ve pratiktir. Özellikle 8006 grubu alüminyum alaşımları, hazır gıda ve asitli veya asitsiz içecek kutularının üretimi, sıvı ve katı gıda ambalajlama gibi gerek endüstri gerekse günlük hayatta yaygın olarak kullanılmaktadır. Sürekli döküm yöntemlerinden (CC) ikiz merdane sürekli döküm (TRC) tekniği ile üretilen 8006 serisi alüminyum alaşımlarının korozyon davranışlarının ve yüzey özelliklerinin incelendiği bu yüksek lisans tez çalışmasında, ilk olarak 8006 serisi alüminyum alaşımı ergiyik halde ikiz merdanelerin arasına kalıp yardımıyla dökülerek 8,5 mm kalınlığında levha halinde numuneler elde edildi. Daha sonra elde edilen bu levha halindeki alüminyum alaşım numunelerine 550 °C ila 600 °C sıcaklıkları arasında homojenleştirme tavlaması uygulandı. Haddeleme işlemlerinden sonra 400 °C ila 450 °C sıcaklıkları arasında normalizasyon tavlamasına tabi tutularak numuneler kullanıma hazır hale getirildi. Üretimi gerçekleştirilen numunelere elektrokimyasal korozyon testleri öncesi karakterizasyon testleri yapıldı. Öncelikle spektral analiz yöntemi ile numunelerin içerdiği elementlerin tespiti yapıldı. Ardından X-ışını difraktometresi (XRD) yöntemi kullanılarak alüminyum folyo alaşımlarının yüzeylerinde bulunan faz ve elementlerin tespiti gerçekleştirildi. Stereo mikroskop ile yüzeylerinde bulunan hadde izleri ve hadde yönleri gözlemlendi. Son olarak taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile alaşımların yüzeyleri daha ayrıntılı olarak incelendi ve yüzeyde bulunan elementlerin yüzdece kütlelerini bulmak için enerji dağılım spektroskopisi (EDS) yöntemi kullanıldı. Korozyon öncesi karakterizasyon testleri yapıldıktan sonra %3,5 NaCl çözeltisi kullanılarak elektrokimyasal korozyon testlerinden açık devre potansiyeli (OCP), lineer polarizasyon (LP) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ölçümleri alüminyum folyo alaşım numunelerine uygulandı. Uygulanan bu elektrokimyasal korozyon testleri sonrasında tekrar X-ışını difraktometresi (XRD), stereo mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılım spektroskopisi (EDS) yöntemleri kullanılarak TRC 8006 alüminyum folyo alaşım numunelerinin korozyon davranışı ile yüzey özelliklerinde meydana gelen değişimler incelendi. Bu çalışmalara ek olarak soğuk hadde ile ezme oranı %94 ve %98 olan iki alüminyum folyo alaşım numunesine de karakterizasyon ve elektrokimyasal testler uygularak ezme oranın etkisi incelenmiştir. Bu işlemler neticesinde, ikiz merdane sürekli döküm tekniği sonrasında uygulanan ezme oranı arttırıldığında, üretilen 8006 serisi alüminyum alaşımlarının korozyon hızının arttığı ve bu alaşımların gıda paketleme uygulamalarında kullanılmasının uygun olduğu sonucuna varılmıştır.
Vulkanizasyon parametrelerinin doğal kauçukların çapraz bağ yoğunluğu ve malzeme ömrü üzerindeki etkisinin incelenmesi
Bu tez çalışmasının amacı; doğal kauçuk (NR) esaslı parçalarda vulkanizasyon parametrelerinden özellikle kürlenme süresinin çapraz bağ yoğunluğuna ve dolayısı ile parçanın çalışma yerindeki performans ve ömrüne etkisini incelemektir. Bu çalışmada kullanılan tüm numuneler aynı kauçuk reçetesinden hazırlanmıştır. Kauçuk hamurların yarımamül aşamasında mooney viskozite ve rheometre testleri yapılmıştır. Bu kapsamda hazırlanan doğal kauçuk karışımı; optimizasyon sonucu belirlenen 160°C sabit sıcaklıkta farklı vulkanizasyon sürelerinde (3, 5, 10 ve 15 dk.) kükürt pişirici sistemi ile kürlenmiştir. Vulkanizasyon sonucu elde edilen numunelerde çapraz bağ oluşumu ve yoğunluğunun tespiti için şişme (swelling) deneyi, farklı sıcaklıklarda (70°C ve 100°C) kalıcı deformasyon testi ve katı C-NMR analizi kullanılmıştır. Swelling deneyi ile elde edilen veriler Flory Rehner denklemi kullanılarak, kauçukların çapraz bağ yoğunlukları hesaplanmıştır. Vulkanize numunelerin fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenebilmesi için; yoğunluk, sertlik, çekme mukavemeti & kopma uzaması, yırtılma mukavemeti, ısıl yaşlanma sonrası sertlik ve kopma uzaması değişimi, ozon ve termal gravimetrik analiz gibi metotlar kullanılmıştır. Deney ve test verileri incelendiğinde, çapraz bağ yoğunluğunun vulkanizasyon süresi ile artarak, 10 dk.'da maksimum değere ulaştığı, sonrasında ise negatif yönde değişim gösterdiği gözlenmiştir. Vulkanizasyon süresi 10 dk. olan numuneler mekanik testlerde en iyi performansı göstermiştir. Gerilim gevşemesi analizleri 3 farklı sıcaklıkta (85°C, 100°C ve 120°C) gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler ile Arrhenius eğrileri çizilmiş ve ekstrapolasyon ile 50°C-120°C arasında değişen sıcaklıklarda numuneler için tahmini çalışma süreleri/servis ömürleri hesaplanmıştır. Kürlenme süresi 10 dk. olan kauçuk numunelerin maksimum çalışma ömrü sergilediği gözlenmiştir. NR kauçuklarda optimum vulkanizasyon süresini aşan kürlemelerde malzemenin reversion (eski haline dönme) durumuna geçerek mekanik ve fiziksel özelliklerinde kayıplar yaşadığı ve sert, ebonit bir yapıya dönüştüğü gözlenmiştir. Bu çalışma ile; çapraz bağlanmanın tam olarak gerçekleştiği parçaların, gerçek çalışma şartlarında en iyi performans ve çalışma ömrü göstereceği sonucuna varılmıştır.
Antibakteriyel poliakrilonitril nanoliflerin geliştirilmesi
Antibakteriyel poliakrilonitril (PAN) nanolifler alkali hidroliz ve ardından klorlama işlemleri yapılarak geliştirilmiştir. Hidroliz olmuş nanoliflerin nitril gruplarının kısmi hidrolizi ile elde edilen amid gruplarının klorlama yoluyla bir N-halamin prekürsoru olarak kullanılabileceği gösterilmiştir. Ham poliakrilonitril nanolifleri için hidroliz koşulları optimize edilmiş ve böylece yüzeyler üzerinde etkili antibakteriyel aktiviteler için yeterli klor yüklemesi yapılabilmiştir. Yapıdaki kimyasal ve fiziksel değişiklikler fouirer transform infrared spektroskopisi (FT-IR), termal gravimetrik analiz (TGA), diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) teknikleri ile karakterize edilmiştir. Hidroliz olmuş nanoliflerin iyonik ve serbest radikalik mekanizmaları ile halkalaşmış olmasına rağmen, klorlanmış nanoliflerin sadece serbest radikal mekanizma ile halkalaşma gerçekleştirdiği bulunmuş ve halkalaşma sıcaklığının daha yüksek bir değerde başladığı gösterilerek kanıtlanmıştır. Diğer yandan, hidroliz ve klorlama işlemi, nanoliflerin mekanik özelliklerini önemli ölçüde geliştirmiştir. Ayrıca, klorlu nanolifler, S. aureus ve E. coli'ye karşı yaklaşık 6 log inaktivasyon ile güçlü antibakteriyel aktiviteler sergilemiştir. Geliştirilen antibakteriyel PAN nanolifler, özellikle sağlık endüstrisinin çeşitli alanlarında kullanılmak için büyük bir potansiyele sahiptir.
GaN/InGaN tabanlı LED çip fabrikasyonu ve karakterizasyonu
Bu çalışmada, InGaN/GaN çoklu kuantum kuyu tabanlı mavi Işık Saçan Diyot'ların (LED) c-düzlemli safir alttaş üzerinde başarılı bir şekilde fabrikasyonu yapılmış ve karakterize edilmiştir. Mavi dalgaboyu'nda ışık saçan LED çip'lerin üretiminde kullanılan epitaksiyel malzeme, Metal Organik Kimyasal Buhar Biriktirme (MOCVD) sistemi kullanılarak büyütülmüştür. Fabrikasyon ve karakterizasyon çalışmaları için iki örnek hazırlanmış, LED-A örneğinde p-GaN kontak üzerine Ni/Au tabakası geçirgen ohmik kontak olarak kaplanmış, hemen ardından hızlı ısıl tavlama işlemi yapılarak difüzyon yapması sağlanmıştır. İndiyum Tin Oksit (ITO) malzemesi akım yayma tabakası ve ışığı geçirgen malzeme olarak kaplanmış ve Ni/Au/ITO metallerinin p-GaN yüzeyine olan kontak direnci 2.45∙10-2 ohm·cm2 seviyesinde ölçülmüştür. LED-B örneği ise, çip'in ısınma ve yüksek seri direnç problemine bir çözüm olup olamayacağını anlamak amacıyla ters çip fabrikasyon yöntemi ile yapılmıştır. Çalışmada ayrıca, LED-A örneğinden farklı olarak Ni/Au p-kontak metalizasyonu üzerine, yansıtıcı katman olarak Ni/Ag kullanılmış, Ni/Au/Ni/Ag metallerinin p-GaN yüzeye olan kontak direnci 3.5∙10-3 ohm·cm2 olarak ölçülmüş ve ışığın arka safir tarafından çıkması sağlanmıştır. LED-A ve LED-B örneklerinin Ti/Al/TiB2/Au metallerinin n-GaN yüzeyine yapılan kontak dirençleri sırasıyla 1.74∙10-6 ve 7.72∙10-7 ohm.cm2 olarak oldukça düşük elde edilmiştir. LED-A ve LED-B örnekleri kıyaslandığında, LED-B örneğinin 350 mA akım altında toplam güç ve dış kuvantum verimi değerleri bakımından %47 ve %49 oranında, LED-A örneğinden daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: InGaN/GaN kuantum kuyulu LED, hızlı ısıl tavlama, yansıtıcı tabaka, akım yayma tabkası, indiyum kalay oksit.
MOCVD yöntemi ile safir alttaş üzerine büyütülen GaN heteroyapılarının elektriksel ve yapısal karakterizasyonu
Bu tez çalışmasında, III-Nitrür temelli aygıtlarda kritik rol oynayan n-tipi, p-tipi ve katkısız GaN yapıları, Metal-Organik Kimyasal Buhar Biriktirme (MOCVD) yöntemi ile c-düzlemli (0001) safir alttaş üzerine büyütülmüştür. Büyütmeler sonrasında elde edilen örnekler Yüksek Çözünürlüklü X-Işını Kırınımı (HR-XRD), Foto-Lüminesans (PL), Optik Mikroskop ve Hall Etkisi Ölçüm Sistemi (HEMS) ile karakterize edilmiştir. GaN'ın safir alttaş ile arasındaki %16'lık örgü uyumsuzluğu dikkate alınarak filmin tamamında tekdüze, yüksek kristal kalitesine ve pürüzsüz yüzey morfolojisine sahip yapı elde edebilmek amaçlanmıştır. Bu doğrultuda kusur yoğunluğunu azaltabilmek için öncelikle desenlendirilmiş safir alttaş (PSS) kullanılmış ve büyütme parametrelerinde yer alan düşük V/III oranlı GaN büyütme adımı farklı sürelerde gerçekleştirilerek kristal kalitesine etkileri incelenmiştir. Bu etkilerin değerlendirilmesi için HR-XRD sistemi ile vida (screw) tipi ve karışım (mixed) tipi dislokasyon FWHM değerleri ve PL sistemi ile sarı lüminesans şiddetinin GaN şiddetine oranı (IYL/IGaN) belirlenmiştir. Kristal kalitesi en iyi olan örnek için bu değerler sırasıyla 248 arcsec, 236 arcsec ve 0,23 olarak bulunmuştur. GaN'ın doğası gereği n-tipi gibi davranmasından dolayı yüksek hol konsantrasyonuna sahip p-tipi GaN elde etmek zor olduğu için bir diğer çalışma olan p-GaN parametrik büyütme çalışması farklı Cp2Mg akışı oranları ile yapılarak en yüksek katkı seviyesini veren akış oranı belirlenmeye çalışılmıştır. Mg katkılama sonrası yapıda oluşan Mg-H bağlarını kırıp Mg atomlarını aktif hale getirmek için önce N2 ortamında reaktör içinde sonra da hızlı ısıl işlem fırını (RTP) ile farklı sıcaklıklarda harici olarak tavlama yapılmıştır. Elde edilen örneklerin HEMS sistemi ile hol konsantrasyonu, PL sistemi ile kusur yoğunluğu ve Optik Mikroskop ile yüzey morfolojisi incelenip; Cp2Mg akışı, tavlanma türü ve sıcaklığına göre kıyaslaması yapılmıştır. Bu kıyaslamaya göre katkı (dopant)/III oranı 0,65 ve tavlama sıcaklığı 800°C olan numune, hem yüzey kalitesi bakımından hem de 5,86E+17 cm-3 olan taşıyıcı yoğunluğu değeriyle en iyi numune olarak belirlenmiştir. Yüksek elektron konsantrasyonuna sahip n-tipi GaN elde etmek için, katkı kaynağı olarak SiH4 kullanılmıştır. Büyütmeden sonra HEMS sistemi ile elektron konsantrasyonu belirlenmiştir ve farklı SiH4 akışlarının doping seviyeleri üzerine etkileri gözlenmiştir. Sonuç olarak 80 sccm SiH4 akışı ile 1,078E+19 cm-3 seviyesinde taşıyıcı konsantrasyonu elde edilmiştir.
Korozyon inhibitörü olarak kullanılan bazı N-sübstitüe amino asitlerin kuantum mekaniksel olarak incelenmesi
Korozyon inhibitörleri çalışma alanında, toksiklik, biyoparçalanabilirlik ve biyoakümülasyon kriterleri gibi korozyon inhibitörlerinin kullanımı ve deşarjı konularında katı kurallar ve düzenlemeler koyan farklı ülkelerdeki çevre kuruluşları nedeniyle, çevresel uyumluluk açısından çarpıcı değişiklikler yaşanmaktadır. Böylelikle, çevre dostu veya yeşil korozyon inhibitörleri olarak adlandırılan, minimum veya sıfır negatif etkiye sahip olan yeni korozyon inhibitörlerinin geliştirilmesi, daha önemli ve arzu edilir hale gelmiştir. Proteinlerin yapı taşları olan amino asitlerin sadece gıda ve biyoloji alanlarında değil metal endüstrisinde de kullanım alanları vardır. Zira amino asitler adsorpsiyon yoluyla metal yüzeyinde mikro boyutlardaki kalınlıklarda film şeridi oluşturup tutunarak metal yüzeyi ile su ve hava arasında bariyer görevi yapar. Adsorpsiyon, basitçe bir katı-sıvı veya katı-gaz ara yüzeyindeki konsantrasyon değişimi şeklinde ifade edilir. Konsantrasyon değişiminin pozitif olması ilgili metalin korozyona karşı olan direncini artırır ve korozyonun etkisini minimuma indirir. Amino asitlerin korozyon inhibitörleri olarak kullanımında en büyük avantaj, geleneksel asidik ve bazik korozyon inhibitörleri ile karşılaştırıldığında, çevre dostu olmaları ve toksik özellikler taşımamalarıdır. Bilimsel çalışmalar ve endüstriyel amaçlar doğrultusunda, metallerin korozyonunu önlemede amino asitler, literatürde önemli yer kaplamaktadır. Telegdi ve Beczner, N-hidroksimetil (NHM) glisin, fenilalanin, serin ve glutamik asit gibi çevre dostu yeni bileşikler sentezlemişlerdir. Bu tez çalışmasında önceden deneysel olarak incelenmiş olan ve iyi korozyon inhibisyon özelliği sergileyen bu NHM-amino asitlerinin korozyon inhibisyon etkinliklerini aydınlatmak amacıyla kuantum mekaniksel hesaplamalar kullanılmıştır. Bu amaçla bu çalışmada, söz konusu amino asit türevlerinin nötr haldeki özellikleri hakkında bilgi edinebilmek için, elektronik yapıları ile ilgili, kimyasal etkileşimlerin analizinde sıklıkla kullanılan molekül orbital analiz yöntemine başvurulmuştur. Kimyasal reaktivite en yüksek dolu moleküler orbitali (HOMO) ve en düşük boş moleküler orbital (LUMO) incelenerek anlaşılmıştır. Yöntem olarak yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanılarak, B3LYP/6-311G++(d,p) baz seti seviyesinde, söz konusu bileşiklerin molekül yapıları ve inhibisyon etkinlikleri arasındaki ilişki incelenmiştir. En yüksek dolu moleküler orbital enerjisi (EHOMO), en düşük boş moleküler orbital enerjisi (ELUMO), enerji boşluğu (ΔE), dipol moment (μ), elektronegativite (χ) ve sertlik (η) gibi çeşitli kuantum kimyasal parametreler ele alınmıştır. Elde edilen teorik veriler ile deneysel inhibisyon etkinliklerinin açıklanabildiği sonucuna varılmıştır.