Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı Koleksiyonu

Bu koleksiyon için kalıcı URI

https://hdl.handle.net/20.500.12452/570

Listeleniyor 1 - 10 / 10

Grafen oksit ve CVD temelli yüzey zenginleştirilmiş raman spektroskopisi uygulamalarında kullanılacak alttaşların aktivitelerinin kıyaslanması
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Emeller, Nagihan; Ayhan, Muhammed Emre
Yüzey Geliştirilmiş Raman Spektroskopisi, icat edildiğinden beri bilimsel araştırmalar için, kimyasal ve biyolojik moleküleri saptama konusunda etkili bir analitik karakterizasyon yöntemi olarak ilgi konusu olmuştur. Ayrıca, spesifik ve eser miktarda moleküleri saptayabilmek için uygun SERS substratlarının seçimi her zaman zor bir nokta olmuştur. İstikrarlı ve güvenilir sinyal gelişimleri elde etmek için etkili SERS substratlarının üretimi önemlidir. Bu çalışmada, iki farklı türde grafen temelli SERS substratının üretimini gerçekleştirerek bunların SERS aktivitelerini karşılaştırdık. Burada prob molekülü olarak Rhodamine 6G (R6G) kullandık. Kimyasal buhar biriktirmeli yöntemi ile üretilen grafen (CVDG) SERS substratlarımız, 10-13 M'lik mükemmel tespit limiti (LOD) gösterdi. Bugüne kadar, 10-13 M, R6G molekülleri için büyütülmüş grafen bazlı SERS substratında ulaşılan en düşük konsantrasyon seviyesidir. Bu sonuçlar, herhangi bir soy metal veya diğer malzemeler kullanılmadan büyütülen CVDG SERS substratımızın oldukça hassas olduğunu gösterdi. Geniş yüzey alanına sahip esnek ve şeffaf bir SERS substratı istendiğinde, CVD grafen (CVDG) SERS substratları daha uygun olurken, toz, kolloid ve ince film SERS uygulamalarında modifiye grafen oksit (MGO) tercih edilebilir. MGO, yüksek konsantrasyonda R6G çözeltisinde CVDG ve SiO2 referans substratlarına kıyasla daha iyi sinyal yükseltme performansıgösterdi. Substratların SERS aktivitelerindeki farklılıklar, CVDG ve MGO arasındaki kimyasal, elektriksel, optik ve yüzey özelliklerindeki farklılıklar açısından ayrıntılı olarak tartışıldı. Rezonant olmayan grafen bazlı SERS substratların aktivitelerini anlamak, yeni nesil Raman spektrometre cihazları açısından çok önemlidir. Üretilen malzemelerimiz, diğer rezonant metal nanopartiküller ile modifiye edilebilir ve belirli moleküllerin hassas tespitinde güvenilir SERS substratları olarak kullanılabilir.
Metal yüzey bağlantılarında kullanılan yapıştırıcıların performansına fenolik reçinenin etkisinin incelenmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Söken, Saliha; Eker, Yasin Ramazan
Yapıştırıcılar, farklı malzemeleri güvenilir ve etkili bir şekilde birleştirebilmeleri nedeniyle çeşitli endüstriler ve uygulamalarda önemli bir rol oynamaktadır. Yapıştırıcıların performanslarını, kimyasalların yapıları, sertleşme mekanizması ve uygulama prosesi gibi faktörler belirler. Yapıştırıcılar, metal, plastik, kompozit ve diğer malzemelerin birleştirilmesinde yaygın olarak kullanılır ve yapısal bütünlüğü artırma, ağırlık azaltma ve estetik açıdan gelişmişlik gibi faydalar sağlar. Metallerin yapıştırılması perçin, kaynak veya vida gibi bağlantı yöntemlerinin kullanılamadığı endüstriyel uygulamalarda çok önemli yöntemdir. Metal yapıştırıcıların kimyasal bileşenleri arasında epoksi, akrilik, poliüretan veya fenolik reçineler bulunmaktadır. Mevcut çalışmada, uzay-havacılık, savunma sanayii, gemi inşası ve raylı sistemler gibi birçok kritik sektörde kullanımı giderek yaygınlaşan alüminyum bal peteği yapıların imalatında kullanılan ithal yapıştırıcının yerlileştirilmesi amaçlanmıştır. İthal yapıştırıcının formulasyonu dikkate alınarak içeriğinde bulunan reçineye alternatif yerli üretim ticari beş farklı fenolik reçine kullanılarak yapıştırıcı hazırlanmıştır. Hazırlanan bu beş farklı yapıştırıcının kimyasal, termal özellikleri FT-IR, TGA, RAMAN analizleri yardımıyla incelenmiştir. Yapıştırıcıların ıslatma kabiliyeti, yüzeydeki dağılımları Temas Açıları ve Optik profilometre cihazları ile tespit edilmiştir. Farklı fenolik reçinelerin mekanik performanslara etkileri standartlarda belirtilen mekanik testlerle belirlenmiştir. Fenolik reçinenin özellikleri, üretimi sırasında kullanılan pH ve viskozite gibi parametrelere göre değişkenlik göstermektedir. Fenolik reçine yapısında bulunan fonksiyonların olabildiğince artırılması uygulanan yapıştırıcı bütünlüğünü ve performansını doğrudan etkilediği tespit edilmiştir. Reçinelerin 13-6.5 aralığında bulunan pH değerindeki azalmayla yapıştırıcı performansının yaklaşık %330 oranında arttığı tespit edilmiştir. Viskozitede görülen aşırı azalma ile birlikte yapıştırıcı kalınlığının yaklaşık 5,5 kat azaldığı ve yapışma performansına olumsuz yönde etki ettiği anlaşılmıştır. Çalışmalar sonucunda endüstride ihtiyaç duyulan yerli üretim metal-metal yapıştırıcı eldesi hususunda önemli adımlar atılmıştır.
Çift yarıklı nozul tasarımı ve gaz atomizasyon metodu ile metal tozu üretimi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Vural, Musa; Karadağ, Hakan Burak
Bu çalışmada, gaz atomizasyon metodu ile AA1070 (Etial-7) kalite saf alüminyum metali atomize edilmiştir. Gaz atomizasyon verimliliğini artırmak ve daha dar bir toz dağılımını gerçekleştirmek için hem sonik hem de süper sonik bölgeye sahip bir çift yarıklı nozul tasarlanmıştır. Bilindiği üzere nozul geometrisi toz boyutu ve dağılımını birinci dereceden etkilemektedir. Bu yapılan çalışmada özgün olarak tasarladığımız çift yarıklı nozulun üç ana problemi çözebileceği düşünülmüştür. Bunlardan ilki, sonik bölgeden düşük basınç ve hızda çıkan gazın sıvı metal viskozitesini kontrol ederek atomizasyon bölgesine iletilmesine katkıda bulunmak ve daha küçük küresel tanelerin oluşumuna yardımcı olmak. İkincisi, yakından eşlemeli sistemlerin en büyük sorunlarından olan metal akış borusu ucundaki katılaşma sorununu ve pozitif basınç oluşumunu ortadan kaldırmak. Üçüncüsü ise, süpersonik nozul geometrisiyle de kapalı geçiş bölgesi de denilen gaz genleşme bölgesinin basıncının sabit tutularak kapanmasını önlemektir. Gaz atomizasyon sistemine entegre edilen çift yarıklı nozul ile üretim parametrelerini (gaz basıncı, ergitme sıcaklığı, akış borusu çapı vb.) optimize edilerek katma değeri yüksek alüminyum metal tozları üretilmiştir. Çalışma sonunda optimum verimlilik için 35 bar basınçta argon gazı, 830 °C ergime sıcaklığı ve 3 mm akış borusu kullanılarak yapılan çalışmada üretilen tozların ortalama tane büyüklüğü 25,4 mikron ve toz şeklinin ise 97% oranında küresel olduğu görülmüştür.
5140 alaşımından mamül cıvata üretiminde ısıl işlem parametrelerinin çeliğin mekanik özelliklere etkisi
(2022-10-28) Yıldız, Yasin; Eker, Yasin Ramazan
Cıvata, birbirine bağlanmak istenen parçaları birleştirmek için kullanılan bağlantı elemanıdır. Makine, inşaat, otomotiv vb. sektörlerde en çok ihtiyaç duyulan bağlantı elemanıdır. Cıvata üretiminde en çok kullanılan çelik AISI 5140 ıslah çeliğidir. Islah işlemi sayesinde istenilen mekanik özellikleri sağlamak mümkündür. Endüstride sıklıkla kullanılan AISI 5140 çeliğinden üretilmiş numuneler 400 °C ‘de ön ısıtma yapıldıktan sonra 30 dakika 860 °C’de bekletilip yağda su verme işlemine tabi tutulmuştur. Martenzit yapı elde edildikten sonra, 4 farklı menevişleme sıcaklığı 30 dakika süresince uygulanmıştır. Uygulanan farklı meneviş sıcaklıkları sonrasında numunelerin çekme testleri yapılıp mekanik özellikleri değerlendirilmiştir. AISI 5140 çeliğine ovalama yöntemiyle diş açılıp menevişleme işlemine tabi tutulduktan sonra parçalar bakalite alınıp sertlikleri incelenmiştir. Sertliğin en yüksek olduğu bölgenin diş üstü bölgesi olduğu tespit edilmiştir. Menevişleme sıcaklığındaki artışla çekme ve akma mukavemet değerlerinde azalma görülürken, uzama değerinde artma tespit edilmiştir. Artan menevişleme sıcaklığıyla AISI 5140 çeliğinde süneklik eğiliminin arttığı görülmüştür. Numunelerin SEM görüntüleri değerlendirilmiştir.
Mekanik alaşımlama ile üretilen FeCoCrNi yüksek entropi alaşımının mikro yapı ve mekanik özelliklerine geleneksel sinterleme ve spark plazma sinterlemenin etkisinin araştırılması
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 25-11-2022) Baloğlu, Ali Rıza; Kotan, Hasan
En az 5 element kullanılarak eş atomik veya eş atomik orana yakın bir şekilde katı eriyik oluşturdukları alaşım türüne yüksek entropili alaşım (YEA) denmektedir. Kısaca intermetalik fazlar yerine basit katı çözelti oluşturan ve genel alaşımlara göre daha iyi mekanik ve mikroyapısal özellik sağlayan alaşımlar olarak da bilinmektedir. Son yıllarda YEA konusunda yoğun bilimsel çalışmalar yapılmaktadır. Diğer alaşımlara kıyasla daha yeni bir malzeme türü olan YEA ‘lar, mühendislik çalışmaları için umut verici özellikler içermektedir. YEA sahip oldukları yüksek dayanım/sertlik değerleri, üstün aşınma direnci, yüksek sıcaklık dayanımı, iyi korozyon ve oksidasyon dayanımı gibi özelliklerinden dolayı geniş bir kullanım alanına sahiptir. Uzay ve havacılık endüstrisi, nükleer endüstri, taşımacılık ve enerji endüstrisi gibi birçok farklı alanda kullanılmaktadır. Bu malzemelerin yeni nesil malzeme geliştirilmesi ve farklı uygulama alanlarında potansiyel oluşturacağı ve birçok sektörde geleneksel malzemelerin yerini alacağı öngörülmektedir. YEA ‘ları döküm ve toz metalurjisi gibi farklı prosesler kullanılarak üretilebilir. Toz metalurjisi ile üretimde ise üretilen tozları bir ürüne dönüştürmek için preslemek ve sinterlemek gerekmektedir. Sinterleme esnasında malzemenin maruz kaldığı sıcaklık etkisi ise mikroyapıyı değiştirerek başlangıç mekanik özelliklerinin kaybolmasına yol açabilir. Bu tez çalışması kapsamında yüksek enerjili mekanik alaşımlama yöntemi ile nanokristal yapıda üretilecek FeCoCrNi YEA tozları hem geleneksel sinterleme yöntemiyle hem de spark plazma sinterleme yöntemiyle bir yığın (bulk) malzeme haline getirilmiştir. Daha sonra her iki yöntemle elde edilen malzemeler gerek elde edilen yoğunluk ve gözenek miktarları, gerekse mikroyapısal değişim ve mekanik özellikler bakımından mukayese edilmiştir.
Halloysit Nanotüp Katkısının Karbon-Aramid Elyaf Takviyeli Nanokompozitlerin Aşınma Davranışına Etkisinin İncelenmesi
(2022) Baştosun, Yusuf; Çetin, Mehmet Emin
Bu tez çalışmasında, karbon-aramid elyaf takviyeli hibrit nanokompozitler, halloysit nanotüp (HNT) katkısıyla modifiye edilmiş epoksi matris kullanılarak vakum destekli bir el yatırma yöntemi ile üretilmiştir. Saf karbon-aramid elyaf takviyeli hibrit kompozitler ve HNT katkılı karbon-aramid elyaf takviyeli hibrit kompozitlerin sertlik ölçümleri ASTM D785-08 standardına göre Brinell sertlik testi kullanılarak, aşınma testleri ASTM G99 standardına göre yapılmıştır. 10N, 15N, 20N yükler altında ve 1 m/s kayma hızında numunelerin tribolojik performansını incelemek için aşınma testleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, hibrit kompozitlerin tribolojik davranışı üzerindeki HNT'lerin etkilerini araştırmak için aşınma hızı ve sürtünme katsayısı sonuçları da kullanılmıştır. Saf ve HNT katkılı numunelerin aşınma mekanizması taramalı elektron mikroskopi (SEM) görüntüleri ile belirlenmiş, aşınmış yüzeylerin element analizi ise enerji dağınımlı X-ışını (EDX) kullanılarak elde edilmiştir. Daha sonra, yüzey morfolojisi 3 boyutlu topografi görüntüleri ile değerlendirilmiş, aşınma üzerinde HNT'lerin ısıl iletkenlik etkisini belirlemek için termal kamera görüntüleri kullanılmıştır. Aşınma test sonuçları, HNT’lerin kompozite eklenmesiyle birlikte sürtünme katsayısını 10N, 15N ve 20N yükler için sırasıyla %9, %10 ve %11 oranında azalttığını göstermiştir. Aşınma miktarı da aşınma yükleri için ortalama %75 oranında azaltılmıştır. 3 boyutlu topografiden elde edilmiş yüzey form görüntüleri, sürtünme katsayısı ve aşınma miktarı değerlerindeki azalışı desteklemiştir. Termal kamera görüntüleri, temas bölgesindeki ısıl iletkenlik gelişiminin HNT'lerden kaynaklandığını göstermiştir. Ayrıca, HNT’lerin tribofilm oluşturma gibi katı yağlayıcı özelliği, nanokompozitlerin tribolojik performansındaki artışın ana nedeni olarak belirlenmiştir. Son olarak, SEM görüntülerinden yola çıkarak HNT takviyeli karbon-aramid hibrit kompozitlerin aşınma davranışını açıklamak için detaylı bir aşınma mekanizması önerilmiştir.
Karbon Nanotüp Esaslı Yapıların Mürekkep Püskürtme Yöntemi ile Esnek Altlıklar Üzerine Yazdırılması
(Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Sarıkaya, Sümeyye; Uzunoğlu, Aytekin
Son yıllarda; birçok alanda kullanılan yenilikçi, yüksek performanslı, esnek ve bükülebilir elektrotların geliştirilmesi için yapılan çalışmalar önem kazanmıştır. Literatür taramalarında; yüksek performanslı, aktif ve yenilikçi esnek elektrotların geliştirilmesi için kullanılan yöntemler içerisinde en ucuz ve kolay olan mürekkep püskürtme yöntemidir. Bal peteği dizilişine sahip birkaç grafinin üst üste konulup katlanmasıyla hegzegonal yapıya sahip karbon nanotüpler elde edilir. Karbon nanotüpler kimyasal stabilite, yüksek iletkenlik, yüksek sıcaklık direnci, geniş yüzey alanı, nanoboyutları, kimyasal ve fiziksel kararlılık göstermelerinden dolayı esnek elektrotların geliştirilmesinde kullanılan en önemli malzeme türleri arasında yer almaktadır. Ayrıca yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar göstermiştir ki karbon nanotüplerin kullanılmasıyla hızlı sonuç veren, daha yüksek hassasiyete ve daha düşük tayin limitine sahip elektrokimyasal sensörlerin geliştirilmesi mümkündür. Bu çalışmada; günlük hayatta yoğun bir şekilde karşılaştığımız insan sağlığını olumsuz etkileyen organik bileşen olan bisfenol A (BPA) tespiti için ucuz, tek kullanımlık, kolay hazırlanabilir, yüksek hassasiyete ve seçiciliğe sahip esnek elektrokimyasal bisfenol A (BPA) sensörleri geliştirilmiştir. Elektro katalitik özellik gösteren, modifiye edilmiş çok katmanlı karbon nanotüp (MWCNT) yapıları sentezlenmiştir. Modifiye işleminde ilk olarak bilyeli değirmen kullanılarak çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT), azot (N) atomları ile katkılanmış ve elektrokimyasal aktivitesi artırılmıştır. Modifiye edilmiş çok duvarlı karbon nanotüp su içerisinde dağıtılıp mürekkep sıvısı hazırlanmış ve mürekkep karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Fiziksel ve kimyasal modifikasyona tabi tutulmuş çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) yapılarının yüzeylerinde ek olarak sülfonatlama işlemi ile –SO3H grupları oluşturularak kararlılıklarının artırılması sağlanmıştır. Azot atomu katkılanmış karbon nanotüp esaslı mürekkep karışımları hazırlanıp polietilen tereftalat (PET) esnek altlıklar üzerine ucuz ve kolay bir yöntem olan mürekkep püskürtme yöntemi ile yazdırılıp elektrokimyasal bisfenol A (BPA) tayininde sensör olarak kullanılmıştır.
Boksit Atığı İçerisinde Yer Alan Nadir Toprak Elementlerinin Hidrometalurjik Yöntemlerle Geri Kazanımı
(2021) Ünal, Bayram; Eker, Yasin Ramazan
Boksit cevheri, bayer prosesi ile işlenerek alümina üretiminde kullanılmaktadır. Proses devam ederken saf alümina eldesi için yapılan işlemlerden olan filtrasyon esnasında katı-sıvı ayrıştırılır ve kırmızı çamur olarak adlandırılan çözünmeyen bileşikler uzaklaştırılır. Bu uzaklaştırma işleminden sonra kırmızı çamur barajı ismi verilen barajlarda depolanmaktadır. Kostik soda içermesi ve pH değerinin yüksek olması ve depolanmasında kullanılan baraj için geniş araziye ihtiyaç duyulması sebebiyle de çevre sorunlarına da neden olmaktadır. Bu sorunların yanı sıra boksit atığının içeriğinde demir, alüminyum, titanyum elementleri ile beraber nadir toprak elementlerini de barındırmaktadır. Nadir toprak elementleri, birçok teknolojik üründe kullanılmaktadır. Nadir toprak elementleri aslında yerkabuğunda anıldığı gibi nadir miktarlarda değildir. Ancak ekonomik olarak çıkartılmasının çok maliyetli olması sebebiyle bu şekilde isimlendirilmiştir. Nadir toprak element madenciliği, maliyetli proseslere ve az miktarlarda kazanım olması sebebiyle kısıtlı olarak yapılabilmektedir. Diğer taraftan, teknolojik ürünlerde çok fazla kullanılmasından kaynaklı olarak, talep edilen miktarların karşılanamaması gibi durumlarda ve artan taleplere bağlı olarak piyasalarda fiyat değişimlerinin olması, üretimlerin aksamasına neden olabilmektedir. Sürdürülebilir nadir toprak elementi ithalat ve ihracatı, ekonomik akış zincirinde sürdürülebilirliği açısından yapılan çalışmalar günümüzde hız kazanmıştır. Bu çalışmalar içerisinde yer alan yöntemlerden birisi ise ikincil hammadde olarak geri kazanımıdır. Bu tez çalışmasının temel amacı hidrometalurjik prosesler kullanılarak, boksit atığına ön işlem uygulamadan, minimum asit miktarının tüketimi, yüksek verim, düşük maliyetli geri kazanım yöntemlerinin tespiti üzerine yapılacaktır. Seydişehir Eti Alüminyum tesisinden temin edilen kırmızı çamur, fiziksel ve kimyasal karakterizasyon yöntemleri kullanılarak, kırmızı çamur içeriği tespit edilmiştir. Bu tez çalışmasında nadir toprak elementleri içerisinde yer alan Ce, La, Nd, Y elementlerinin yanı sıra Sc elementine odaklanılmıştır. Nadir toprak elementlerinin, liç işlemleri sonucunda çözeltiye alınabilmesi için, hidroklorik asit ve sülfürik asitleri kullanılarak, farklı asit derişimleri, farklı sıcaklıklar, katı/sıvı oranı ve liç süreleriyle olan ilişkilerin yanı sıra, katkı maddesinin eklenmesi ile verim üzerinde ki etkisi değerlendirilerek, uygulanabilir çalışma parametrelerinin belirlenmiştir. Hidroklorik asit ile doğrudan liç ve yüksek basınçlı liç yöntemlerinde odaklandığımız Ce, La, Nd, Y, Sc elementleri yüksek verimlerle çözeltiye alınmıştır. Sülfürik asit (H2SO4) doğrudan liç ve basınçlı liç (otoklav) deneylerinde Sc elementi yüksek verim ile çözeltiye alınmıştır. Nadir toprak elementlerinin verimi çok düşük olması sebebiyle Sc elementinin, sülfürik asit ile seçici olarak ayrıştığı görülmüştür. Farklı sıcaklarda yapılan deneylerde, farklı verim değerlerine ulaşılmıştır. Bu çalışmaların yanı sıra sülfürik asitli deneylere ayrıca katkı maddesi olarak hidrojen peroksit ve oksalik asitte eklenmiştir. Katkı maddelerinin eklenmesiyle çözeltiye alınan Sc verimlerinde yükselme olduğu gözlemlenmiştir.
Böhmit Üretimi, Karakterizasyonu ve Endüstriyel Alumina Üretimine Etkilerinin Araştırılması
(2021) Toy, Ömer Faruk; Vural, Sema
Boksit mineralinden başlanarak metalik alüminyuma kadar üretim yapan entegre tesislerden birisi olan Eti Alüminyum A.Ş Seydişehir işletmesi, cevherden başlayıp saf metal üretimi yapan Dünya'da ender tesislerdendir. Eti Alüminyum A.Ş aynı zamanda ülkemizdeki tek alüminyum hidroksit üreticisi konumundadır ve Türkiye'de çıkarılan böhmitik yapıdaki boksit madenine de sahiptir. Boksit mineralinden elde edilebilen alüminyum hidroksit (Al(OH)3), böhmit (AlOOH), bayerit, diaspor yapılarının kristal yapıları farklı olup üretimi ve kullanım alanları da farklılık göstermektedir. Dünyada önemi giderek artan ve kullanım alanı da oldukça fazla olan böhmitik alüminyum hidroksitin üretimi ülkemizde yapılmamaktadır. Alüminyum tuzlarından ve alüminyum hidroksit gibi kaynaklardan kristallendirme ve hidrotermal proses ile üretimi yapılabilen böhmit; katalizör, cam, absorban, kompozit dolgu maddesi gibi geniş bir uygulama alanına sahiptir. Bu çalışmada gibsitik alüminyum hidroksit kaynağından başlanarak hidrotermal proses ile böhmit sentezi yapılmıştır. Hidrotermal proseste çeşitli sıcaklık, reaksiyon süresi ve ortam pH'ının etkilerinin araştırılması amacıyla çeşitli deneyler gerçekleştirildikten sonra optimum şartlar 200°C, 60 dakika ve pH=7 olarak belirlenmiştir. Deneylerden elde edilen numunelerin safsızlık analizleri X-ışınları floresans (XRF) (Thermo Arl advant'x) spektroskopisi, kristal yapı analizi X-ışınları kırınımı (XRD) (Gnr Explorer) spektroskopisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca yapısal analizde FTIR (Nicolet iS5 ) ve Raman (Renishaw Invia Reflex Confocal) spektroskopilerinden faydalanılmıştır. Üretilen tozların parçacık boyut analizleri Malvern 2000S cihazıyla gerçekleştirilmiştir. Ayrıca morfolojik özelliklerin belirlenmesinde taramalı elektron mikroskobu (SEM) (Leo-Evo 40xVP) kullanılmıştır. Deneyler sonucunda elde edilen böhmit yapısında soda miktarının \%80 oranında azaltılarak saflığı yüksek böhmit elde edildiği belirlenmiştir. Sentezlenen böhmit kullanılarak \%99,9 saflıkta düşük sodalı ve yüksek alfa fazında kristallenmiş alümina elde edilmiştir. Böhmit kalsinasyonuyla hazırlanan bu ürün, firmanın hali hazırda ticari olarak ürün listesinde bulunan alfa-alumina ile karşılaştırılarak ürün kalitesindeki değişim araştırılmıştır. Elde edilen verilere göre böhmit üzerinden hazırlanan alümina \%80 daha az sodalı, \%99,9 saflıktadır. Ayrıca elde edilen ürünün nihai ürüne kadar geçireceği işlemlerin enerji hesaplamaları ve piyasa değeri dikkate alınarak yapılan değerlendirmelerde ürünün ticari değerinin de \%50 oranında arttığı belirlenmiştir.
Grafen Bazlı Elektrokimyasal Sensörlerin Geliştirilmesi ve Glikoz Tayininde Kullanılması
(2021) Özcan, Merve; Uzunoğlu, Aytekin
Grafen, bal peteğine benzer hegzagonal örgüye sahip bir atom kalınlığında karbon atomlarından oluşan atomik seviyede ince, mukavim ve sert bir materyaldir. İki boyutlu (2D) yapısından dolayı geniş yüzey alanı sağlayan grafit temelli malzemelerin temel yapı taşı olan grafenin, hızlı elektron taşınımı, yüksek ısıl ve elektrik iletkenliği, mükemmel mekanik sağlamlık, biyo-uyumluluk, kimyasal ve fiziksel kararlılık göstermelerinden dolayı esnek elektrotların geliştirilmesinde kullanılan en önemli malzeme sınıfları arasında yer almaktadır. Karbon esaslı nanoyapıların esnek altlıklar üzerine biriktirilmesi ile yüksek performansa sahip esnek elektrotlar geliştirilebilmektedir. Mürekkep püskürtme yönteminin kolay bir işlem olması, pahalı ekipmanlara gereksinim duymaması ve kişisel yazıcıların direk kullanımına olanak sağlaması esnek elektrot üretiminde büyük bir potansiyele sahiptir. Bu yöntem kullanılarak yenilikçi elektrot tasarımları geliştirilmesi, yüksek performansa sahip elektrokimyasal sistemlerin geliştirilmesi üzerine yoğun çalışmalar yürütülmektedir. Diyabet hastalığı, tüm dünyada milyonlarca kişinin sağlığını tehdit eden, kandaki insülin salgısının yetersiz olmasından veya verimsiz olarak kullanılmasından kaynaklı kan şekerinin kontrol edilememesine bağlı gelişen bir hastalıktır. Şeker hastalığı; sinir tahribatı, kalp krizi ve görme kaybı gibi birçok hastalığa da sebep olmaktadır. Bu hastalığın yaygınlaşmasını önlemek ve şeker hastalarının sağlıklı bir şekilde yaşamlarını sürdürmesini sağlamak amacıyla kan şekerinin yani kandaki glikoz miktarının düzenli bir şekilde ölçülmesi ve kontrol altına alınması gerekmektedir Kandaki glikoz seviyesinin tespitinde elektrokimyasal sensörler diğer yöntemlere göre (kromotagrafi,titrimetri vs.) göre daha hızlı , daha hassas, seçici ve ucuz olmasından dolayı tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında, elektrokimyasal glikoz tayininde kullanılmak amacıyla ucuz, tek kullanımlık, kolay hazırlanabilir, yüksek hassasiyete ve seçiciliğe sahip esnek elektrokimyasal sensörler geliştirilmiştir. Proje kapsamında, literatürde esnek elektrokimyasal sensör hazırlanması için daha önce kullanılmamış, grafen temelli mürekkep karışımları hazırlanarak polietilen tereftalat (PET) esnek altlıkları üzerine ucuz ve kolay bir yöntem olan mürekkep püskürtme yöntemi ile yazdırılıp elektrokimyasal glikoz tayininde sensör olarak kullanılmıştır. Projeyi güncel literatürden ayıran iki farklı önemli nokta bulunmaktadır. Bunlardan ilki literatüre oranlara daha yüksek konsantrasyona ve kararlılığa sahip mürekkep karışımlarının geliştirilmesi amacıyla grafen yüzeyinin sülfonat grupları ile modifiye edilmesidir. Ardından elektrokatalitik özellik sağlamak amacıyla Pd nanopartikülleri ile modifiye edilmiştir. Tez çalışmasında kullanılan ikinci özgün nokta ise mikron seviyesine sahip grafen yapraklarının boyutları yüksek enerjili bilyalı değirmen kullanılarak küçültülmüş ve nanografen yapıları oluşturularak mürekkep karışımları hazırlanmıştır. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde tez kapsamında gerçekleştirilen fiziksel ve kimyasal modifikasyonlar, literatüre göre daha yoğun ve daha kararlı yenilikçi mürekkep karışımlarının hazırlanmasını sağlamıştır. Hazırlanan mürekkep karışımları, mürekkep püskürtmeli yazıcılar kullanılarak polietilen tetrafalat esnek altlıklar üzerine yazdırılmış ve optimum iletkenlik değeri elde edilene kadar yazdırma işlemi tekrarlanmıştır. Esnek elektrotların fiziksel ve kimyasal karakterizasyonları tamamlandıktan sonra elektrokimyasal sensör olarak glikoz tayininde kullanılmış ve performans analizleri gerçekleştirilmiştir.

Güncel Gönderiler