Grafen türevleri içeren bakteriyel selüloz nanofiber kompozitlerin hazırlanması, sensör ve metal giderim uygulamaları

Basit Öğe Kaydı
dc.authorid0000-0001-8405-5591en_US
dc.contributor.advisorBingöl, Haluk
dc.contributor.authorAzlouk, Manel
dc.date.accessioned2022-10-18T13:22:47Z
dc.date.available2022-10-18T13:22:47Z
dc.date.issued2022en_US
dc.date.submitted2022-06-29
dc.departmentNEÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalıen_US
dc.descriptionDoktora Tezien_US
dc.description.abstractBu tezde, grafen oksit ve fonksiyonlandırılmış grafen oksit bir biyopolimerik matris (bakteriyel selüloz) içine dahil edilerek çeşitli grafen oksit bazlı kompozit malzemeler hazırlanmıştır. Sentezlenen nanomalzemeler Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), Raman spektroskopisi, termal gravimetrik analiz (TGA), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), geçirimli elektron mikroskobu (TEM), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile karakterize edilmiştir. Hazırlanan kompozit nanomalzemeler için gaz algılama ve krom iyonu adsorpsiyonunda iki olası uygulama araştırılmıştır. İlk olarak, geniş yüzey alanı, elektriksel özellikleri ve mekanik kararlılıkları ile bilinen grafen türevlerinin uzaydaki dağılımını optimize etmek üzere bakteriyel selüloz matrisle kompozit edilmiş grafen membranın CO2, O2, etanol ve aseton ortamlarındaki gaz sensör performansları araştırılmıştır. Malzemelerin elektrik özellikleri ve dinamik gaz sensör ölçümleri sonucunda %20 grafen oksit katkılı kompozitin optimum hassasiyet, cevap ve toparlanma süreleri sunduğu tespit edilmiştir. Gaz sensör performanslarında grafen iskelet yüzeyindeki fonksiyonel gruplar etkili olup, özellikle polar ve hidrojen bağ imkânı sunan gazlara karşı kompozitlerin daha duyarlı olduğu tespit edilmiştir. Böylece etanol ve aseton gazlarının malzeme yüzeyinde farklı bölgelerde adsorbe olduğu ortaya konmuştur. Daha sonra, altı değerlikli kromun giderilmesinde fonksyonlandırılmış grafen oksit bazlı malzemeler kullanılmıştır. Cr(VI) adsorpsiyonunun optimal koşulları araştırmak için farklı deneysel şartlar sürekli ve kesikli yöntemler altında yapılmıştır. Daha sonra, kompozit malzemenin giderim yeteneklerini daha fazla araştırmak için tek kullanımlık şırıngalar kullanılarak bir kullanım noktası sistemi tasarlanmıştır.en_US
dc.description.abstractIn this thesis, various graphene oxide based composite materials were prepared by incorporating bare graphene oxide and functionalized graphene oxide into a bio polymeric matrix (bacterial cellulose). The synthesized materials were characterized by Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR), Raman spectroscopy, thermal gravimetric analysis (TGA), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), transmission electron microscopy (TEM), Scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). Two possible applications for the prepared nanomaterials in gas sensing and chromium filtration were explored. Firstly, in the present study, graphene composite derivatives known for their large surface area, electrical properties and mechanical stability, were combined in a bacterial cellulose matrix composite to optimize their distribution in space and to investigate their gas sensor performance in CO2, O2, ethanol and acetone environments. Thanks to the electrical properties and dynamic gas sensor measurements, it was determined that the composite with 20% graphene oxide offers optimum sensitivity, response and recovery times. Gas sensor performances are largely affected by the functional groups on the graphene surface. Composites are mostly sensitive to polar gases offering the possibility to make hydrogen bonds. It was shown that ethanol and acetone gases are adsorbed in different regions on the composite surface. Afterwards, the functionalized graphene oxide based materials were used in the removal of hexavalent chromium Cr(VI). Batch experiments as well as experiments in a continous system were conducted to investigate the optimal conditions for the adsorption of Cr(VI). A point of use system was then designed using disposable syringes in order to further explore the removal abilities of the composite material.en_US
dc.identifier.citationAzlouk, M. (2022). Grafen türevleri içeren bakteriyel selüloz nanofiber kompozitlerin hazırlanması, sensör ve metal giderim uygulamaları. (Yayımlanmamış doktora tezi). Necmetttin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı, Konya.en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12452/8664
dc.language.isotren_US
dc.publisherNecmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsüen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.relation.tubitak119M043
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessen_US
dc.subjectBakteriyel Selülozen_US
dc.subjectGaz Sensören_US
dc.subjectGiderimen_US
dc.subjectGrafen Oksiten_US
dc.subjectKromen_US
dc.subjectNanokompoziten_US
dc.subjectSu Arıtımıen_US
dc.subjectYüzey Fonksiyonlarıen_US
dc.subjectBacterial Celluloseen_US
dc.subjectChromiumen_US
dc.subjectGas Sensoren_US
dc.subjectGraphene Oxideen_US
dc.subjectNanocompositeen_US
dc.subjectWater Purificationen_US
dc.subjectSurface Functionsen_US
dc.titleGrafen türevleri içeren bakteriyel selüloz nanofiber kompozitlerin hazırlanması, sensör ve metal giderim uygulamalarıen_US
dc.title.alternativePreparation of bacterial cellulose nanofiber composites containing graphene derivatives for sensing and metal removal applicationsen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
MANEL AZLOUK.pdf
Boyut:
6.3 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Doktora Tezi
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.44 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Koleskiyonu