54 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 54
Master Thesis Gümüş Nanoparçacık Eklenmiş Pedot'un Hazırlanması ve Antibakteriyel Analizi(2022) Khaleel, Haneen Ayad; İşgör, Sultan Belgin; Kaya, MuratHastane aracılıklı enfeksiyon (HAE) prevalansı yüksek olduğunda, antibakteriyel kaplamaların kullanılması, sıklıkla etkileşime giren hastane yüzeylerinde (örneğin klavyeler, itme plakaları veya yatak rayları) ve genellikle hastane kaynaklı enfeksiyonun altında yatan bakteriyel kontaminasyonun azaltılmasına yardımcı olabilir. Nano. parçacıkler ve polimerler kombinasyonu, bir dizi gram negatif ve gram pozitif bakteriye karşı güçlü antibakteriyel etki gösterir. Bu çalışmada nanoparçacıklr, HAE' lari önlemek için antibakteriyel yüzeyler olarak polimer ile birleştirilmiştir. Bu çalışmanın amacı, gümüşnanoparçacıklar eklenmiş PEDOT hazırlayarak Escherichia Coli ve Staphylococcus Aureus gibi hastanelerde bulunan yaygın patojenlere karşı antimikrobiyal etkinliğinin test ederek enfeksiyonları önlemek için uygun bir kaplama malzemesi yapmaktır. (PEDOT) kimyasal polimerizasyon işlemi ile EDOT ve demir (III) klorür (FeCl3) varlığında sentezlendi. Sıvı emprenye tekniği ile gümüş nanoparçacıklar PEDOT'a bağlandı ve daha sonra madde pelet yapmak için preslendi. Antibakteriyel aktivite disk difüzyon yöntemleri kullanılarak test edilirken, bu çalışmada hazırlanan malzemeler hastanelerde HAE larda azalma potansiyeli göstermektedir. Gümüş nanoparçacıkların ve PEDOT'un özelliklerinden dolayı, bakteri üremesinin önlenmesi insan vücudu üzerinde herhangi bir zararlı etki olmadan yapılabilir. Elde edilen malzemenin yaygın tıbbi kullanımı için antibakteriyel etkinliğini arttırmak üzere daha fazla araştırma yapılmalıdır.Article Citation - WoS: 79Citation - Scopus: 84Methylene Blue Photocatalytic Degradation Under Visible Light Irradiation on Copper Phthalocyanine-Sensitized Tio2 Nanopowders(Elsevier Science Bv, 2017) Cabir, Beyza; Yurderi, Mehmet; Caner, Nurdan; Agirtas, Mehmet Salih; Zahmakiran, Mehmet; Kaya, MuratDescribed herein is a new photocatalytic material that shows remarkable catalytic performance in terms of activity and reusability in the photocatalytic degradation of methylene blue (MB) in water. The new catalyst system comprised of copper phthalocyanine modified titanium(IV) oxide (TiO2) nanopowders (CuPc-TiO2\) was prepared by the wet chemical impregnation method to improve the photocatalytic activity of TiO2 and characterized by the combination of various spectroscopic tools including ICP-OES, P-XRD, DR/UV-Vis, FTIR, FE-SEM, SEM-EDX, BFTEM, HRTEM and N-2-adsorption-desorption techniques. The photocatalytic performance of the resulting CuPc-TiO2 in terms of activity and stability was evaluated by the photocatalytic degradation of MB in aqueous solution under mild conditions. Our results revealed that CuPc-TiO2 photocatalyst displayed remarkable activity (TOF = 3.73 mol MB/(mol CuPc + mol TiO2) x h) in the complete (100%) photocatalytic degradation of MB under visible light irradiation (150 W). Moreover, CuPc-TiO2 photocatalyst showed excellent stability against to sintering and clumping throughout the reusability experiments and it retained >80% of its initial activity even at 5th reuse, which makes it reusable photocatalyst in the photocatalytic degradation of MB. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.Article Citation - WoS: 24Citation - Scopus: 28Palladium(0) Nanoparticles Supported on Hydroxyapatite Nanospheres: Active, Long-Lived, and Reusable Nanocatalyst for Hydrogen Generation From the Dehydrogenation of Aqueous Ammonia-Borane Solution(Springer, 2014) Karatas, Yasar; Yurderi, Mehmet; Gulcan, Mehmet; Zahmakiran, Mehmet; Kaya, MuratAmong the solidmaterials considered in the chemical hydrogen storage, ammonia-borane (NH3-BH3) appears to be one of the promising candidates as it can release hydrogen throughout hydrolysis in the presence of suitable catalyst under mild conditions. Herein we report, for the first time, the preparation and characterization of palladium(0) nanoparticles supported on nanohydroxyapatite and their catalytic use in the hydrolysis of ammonia-borane under air at room temperature. These new palladium(0) nanoparticles were generated in situ during the catalytic hydrolysis of ammonia-borane starting with palladium(II) immobilized nanohydroxyapatite. The preliminary characterization of the palladium(0) nanoparticles supported on nanohydroxyapatite was done by the combination of complimentary techniques, which reveals that the formation of well-dispersed Pd(0)NPs nanoparticles (1.41 +/- 0.52 nm) on the surface of hydroxyapatite nanospheres (60-150 nm). The resulting palladium nanocatalyst achieves hydrogen generation from the hydrolysis of ammonia-borane with an initial turnover frequency value (TOF) of 11 mol H-2 mol(-1) Pd x min at room temperature under air. In addition to their high activity, the catalytic lifetime experiment showed that they can also act as a long-lived heterogeneous catalyst for this reaction (TTON = 14,200 mol H-2 mol(-1) Pd) at room temperature under air. More importantly, nanohydroxyapatite- supported palladium(0) nanoparticles were found to be highly stable against to leaching and sintering throughout the catalytic runs that make them isolable, bottleable, and reusable heterogeneous catalyst for the hydrolysis of ammonia-borane.Master Thesis Amin Borandan Hidrojen Üretilmesi için Paladyum Nanoparçacıkları Eklenmiş Politiyofenin Hazırlanması ve Karakterize Edilmesi(2017) Aljaraı, Sumaıa Ahmed Muftah; Kaya, MuratGünümüzde nanoyapıya olan katalizörler katalitik etkinlikleri sebebi ile oldukça yüksek ilgiye sahiptirler. Bu nedenle istenilen büyüklüğe ve etkinliğe sahip katalizörlerin hazırlanmasına yönelik prosedürlerin geliştirilmesine yönelik oldukça fazla çaba sarfedilmektedir. Etkili bir katalizör hazırlamak için başlıca etkenlerden biri uygun destek malzemesinin hazırlanmasıdır. Uygun destek malzemesi nanoparçacıkların topaklaşmasını engelleyerek katalitik aktivitenin sabit kalmasını sağlar ve kolay ayrılması ile tekrar kullanım performansını artırır. Destek malzemeleri arasında polimerler ucuz olmaları, kolay hazırlanmaları ve kararlılıkları sebebi ile iyi birer aday olarak sayılmaktadır. Hidrojen en önemli yeşil enerji kaynaklarından biri olarak bilinmektedir. Bu nedenle hidrojen depolama malzemelerinden hidrojen üretiminde kullanılmak üzere uygun kalatlizörlerin dizayn ve üretimleri oldukça önemlidir. Metal ve diğer kimyasal hidrürler, organik moleküller, metal organik kafes yapıları ve karbon nanotüpler gibi katı hidrojen depolama malzameleri arasında amin boran (AB) yüksek hidrojen bileşenine (19.6 wt %) sahip olması, kararlılığı ve toksik olmaması sebebi ile en önemli hidrojen depolama malzemesi olarak bilinmektedir. Uygun ve etkili bir katalizörün kullanılması ile yapıda bulunan tüm hidrojenin ılımlı şartlar altında alınması mümkündür. Bu sebeple amin borandan hidrojen eldesinde etkili katalizörlerin kullanımı için etkili katalizörlerin üretilmesi, hidrojen enerjisinin gelişmesi ve yaygın kullanımı için çok önemlidir. Bu tezde, amin borandan hidrolitik olarak hidrojen eldesi için katalizör olarak politiyofen destek malzemesine ıslak emdirme yöntemi ile eklenmiş paladyum nanoparçacıklarının hazırlanması için kolay bir yöntem rapor edilmiştir. Hazırlanan katalizör oda sıcaklığında amin borandan hidrojen eldesi reaksiyonunda iyi bir katalitik aktivite göstermiştir. İlk çevrim frekansı 28.9 dk-1 olarak hesaplanmıştır. Buna ek olarak, politiyofen destek malzemesi üzerine eklenmiş Pd nanoparçacıklar, kaydadeğer kararlılık ve tekrar kullanılabilme kabiliyeti göstermiştir.Article Citation - WoS: 128Mnox< Pdag Alloy Nanoparticles for the Additive-Free Dehydrogenation of Formic Acid at Room Temperature(Amer Chemical Soc, 2015) Bulut, Ahmet; Yurderi, Mehmet; Karatas, Yasar; Say, Zafer; Kivrak, Hilal; Kaya, Murat; Zahmakiran, MehmetFormic acid (HCOOH) has a great potential as a safe and a convenient hydrogen carrier for fuel cell applications. However, efficient and CO-free hydrogen production through the decomposition of formic acid at low temperatures (<363 K) in the absence of additives constitutes a major challenge. Herein, we present a new heterogeneous catalyst system composed of bimetallic PdAg alloy and MnOx nanoparticles supported on amine-grafted silica facilitating the liberation of hydrogen at room temperature through the dehydrogenation of formic acid in the absence of any additives with remarkable activity (330 mol H-2 center dot mol catalyst(-1)center dot h(-1)) and selectivity (>99%) at complete conversion (>99%). Moreover this new catalytic system enables facile catalyst recovery and very high stability against agglomeration, leaching, and CO poisoning. Through a comprehensive set of structural and functional characterization experiments, mechanistic origins of the unusually high catalytic activity, selectivity, and stability of this unique catalytic system are elucidated. Current heterogeneous catalytic architecture presents itself as an excellent contender for clean hydrogen production via room-temperature additive-free dehydrogenation of formic acid for on-board hydrogen fuel cell applications.Article Citation - WoS: 203Citation - Scopus: 212Palladium Nanoparticles Supported on Amine-Functionalized Sio2 for the Catalytic Hexavalent Chromium Reduction(Elsevier Science Bv, 2016) Celebi, Metin; Yurderi, Mehmet; Bulut, Ahrnet; Kaya, Murat; Zahmakiran, MehmetHexavalent chromium (Cr(VI)) is commonly identified acutely toxic, a proven mutagen and carcinogen heavy metal pollutant in the aquatic environment, whereas Cr(III) is believed to be an essential element. In the present study, we show that palladium(0) nanoparticles supported on 3-aminopropyltriethoxysilane (APTS) functionalized silica (Pd@SiO2-NH2) effectively catalyze the reduction of Cr(VI) to Cr(III) by using formic acid (HCOOH) as reducing agent under mild conditions (at room temperature under air). Pd@SiO2-NH2 catalyst was reproducibly prepared by deposition-reduction technique and characterized by the combination of various spectroscopic tools including ICP-OES, P-XRD, DR/UV-vis, XPS, BFTEM, HRTEM and TEM-EDX techniques. The sum of their results is indicative of the formation of well-dispersed palladium(0) nanoparticles (d(mean) = 3.7 nm) on the surface of APTS-functionalized SiO2. The catalytic performance of the resulting palladium(0) nanoparticles in terms of activity and stability was evaluated by the catalytic reduction of Cr(VI) to Cr(III) in aqueous solution in the presence of formic acid as a reducing agent. Our results reveal that Pd@SiO2-NH2 catalyst displays unprecedented activity (TOF = 258 mol Cr2O72-/mol Pd min) and reusability (<85% at 5th reuse) for the reduction of Cr(VI) to Cr(III) at room temperature. The present study reported here also includes the compilation of wealthy kinetic data for Pd@SiO2-NH2 catalyzed the reduction of Cr(VI) to Cr(III) in aqueous formic acid (HCOOH)-sodium formate (HCOONa) solution depending on substrate [Cr2O72-], catalyst [Pd@SiO2-NH2], surface grafted amine [APTS], formic acid [HCOOH], sodium formate [HCOONa] concentrations, temperature and type of support material (Al2O3, C, unmodified SiO2) to understand the nature of the catalytic reaction and determine the rate expression and activation parameters. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.Article Citation - WoS: 13Citation - Scopus: 14Thermally Highly Stable Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane (poss)-Sulfur Based Hybrid Inorganic/Organic Polymers: Synthesis, Characterization and Removal of Mercury Ion(Royal Soc Chemistry, 2022) Berk, Hasan; Kaya, Murat; Cihaner, AtillaElemental sulfur was copolymerized with octavinyl polyhedral oligomeric silsesquioxane (OV-POSS) cages in diglyme solution via the inverse vulcanization method and characterized using NMR and FTIR spectroscopic techniques. The polysulfur copolymer called poly(sulfur-random-octavinyl polyhedral oligomeric silsesquioxane) (poly(S-r-OV-POSS)) was cured successfully sequentially at 170, 200 and 230 degrees C without changing the structure of the POSS cages in the polymer backbone. Highly crosslinked poly(S-r-OV-POSS) polymer cured at 200 and 230 degrees C exhibited high thermal stability at high temperatures; the loss of the samples was only 10% weight at 400 degrees C and 27% at 800 degrees C. Finally, the feasibility of poly(S-r-OV-POSS) as an adsorbent for the removal of Hg(ii) ions, as an example of a toxic heavy metal, from an aqueous solution was investigated. Optimization of the pH of the solution and contact time was performed and almost all Hg(ii) ions were collected from the aqueous solution at pH = 7 in 1 h (99% adsorption).Master Thesis Gümüş Nanoparçacık Eklenmiş Manyetik-pedot Nanokompozit Malzemenin Hazırlanması ve Fotokatalitik Aktivitesinin İncelenmesi(2018) Belhaj, Fatma Saad Mohamed; Kaya, MuratTekstil atık suları ile çevreye atılan zehirli organik malzemelerin giderilmesi çevre ıslahı açısından büyük önem arzetmektedir. Bu sebeple çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemler arasında organik kirleticilerin oksidasyon ile bozunmasını sağlayan ileri oksidasyon işlemi olarak bilinen yöntem son zamanlarda büyük ilgi görmektedir. Bu yöntemde organik kirletici, ışık ve katalizör yardımı ile parçalanarak giderim hedeflenmektedir. Bu tarz işlemlerde genellikle katalizör olarak yarıiletken TiO2 ve ZnO nanoparçacıkları kullanılmaktadır. Ancak nanoboyutlu parçacıkların işlem sonunda ayrılmasında karşılaşılan zorluklar yeni yaklaşımların geliştirilmesini zorunlu hale getirmektedir. Bu nedenle daha etkin ve üretimi kolay olan ve aynı zamanda katalizörün tekrar kullanımına imkan verebilecek malzemelerin üretilmesi büyük öneme sahiptir. Bu doğrultuda iletken polimerler, kolay üretilme ve yüksek fotokatalitik aktivite potansiyeline sahip olmaları sebebi ile oldukça ilgi çekici malzemelerdir. Bunun yanında filtreleme ve santrifüj gibi pahalı, zahmetli ve büyük hacimlerdeki kirliliklere uygulanması zor olan yöntemlere alternatif olabilecek manyetik ayırma özelliği için uygun malzemeler olarak görülmektedir. Bu çalışmanın amacı manyetik özelliğe sahip UV ışığı altında yarı iletken katalizörlerden daha aktif fotokatalizörlerin üretilmesidir. Bu doğrultuda manyetik kobalt ferrit (SiO2-CoFe2O4) ve gümüş nanoparçacık (AgNPs) içeren iletken polimerlere örnek PEDOT (SiO2-CoFe2O4/PEDOT-AgNPs) hazırlanmıştır. Elde edilen nanokompozit malzemenin etkinliği model kirletici olarak bilinen metilen mavisinin (MB) UV ışığı altında giderimi ile araştırılmıştır. Bunun yanında katalitik etkinlikteki artışı sistematik olarak kanıtlamak için TiO2 nanoparçacık, PEDOT ve SiO2-CoFe2O4/PEDOT yapılarının katalitik etkinlikleri de araştırılmıştır. Hazırlanan parçacıkların ayrıntılı karakterizasyonları yüksek çözünürlüklü transmisyon elektron mikroskobu (HR-TEM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını (EDX) ve indükleşmiş eşlenmiş plazma optik emisyon spektrometrisi (ICP-OES) ile yapılmıştır. Elde edilen sonuçlarla, hazırlanan yeni malzemenin yarı iletken malzemelerden daha etkili bir şekilde giderimi sağladığı kanıtlanmıştır. Eklenen manyetik özellik sayesinde karmaşık ayırma yöntemlerine ihtiyaç duymadan katalizörün ortamdan ayrılması sağlanmıştır.Master Thesis Silika Kaplı Kobalt Ferrit Manyetik Parçacıklar Üzerine Tutturulmuş Bimetalik Paladyum-nikel Nanoparçacıkların Kullanımı ile Amin Borandan Hidrojen Üretilmesi(2016) Arakeze, Abdulmunem Abourawı Mohammed; Kaya, MuratGünümüzde katalitik sistenlerdeki yüksek aktiflikleri sebebi ile metal nanoparçacıklar ilgi çekmektedir. Metal nanoparçacıklardan hazırlanan katalizörler homojen ve heterojen katalizörler arasında bir köprü olarak bilinirler. Metal nanoparçacıklar sahip oldukları yüksek yüzey enerjileri sebebi ile sabit değillerdir ve katalitik uygulamalarda birleşerek büyük parçacıklar oluşturma eğilimindedirler. Bunun yanında bu nanoparçacıkları reksiyon ortamından uzaklaştırmak çok zordur. Bunları ayırmak için filtreleme ve santrifuj işlemleri uygulanmaktadır. Sadece metal nanoparçacıkların kullanımından doğan dezavantajları ortadan kaldırmak ve kararlılığı arttırmak ve tekrar kullanımı olan katalizörler elde edebilmek için nanoparçacıkların inorganik destek malzemeleri üzerine sabitlenmesi gerekmektedir. Bu tezde, silika kaplı manyetik parçacıklar üstünde desteklenmiş paladyum ve nikel bimetalik nanoparçacıklarını içeren yeni bir katalizör sistemi hazırlanmıştır. Pd2+ ve Ni2+ iyonlarının silika kaplı kobalt ferrit nanoparçacıklarına eklenmesinden sonra, NH3BH3 ile birlikte Pd2+ ve Ni2+ iyonlarının silika kaplı manyetik nanoparçacıkların yüzeyinde indirgenmesi sonucunda istenilen bimetalik nanoparçacıklar elde edilmiştir. Nanokompozit katalizörlerin karakterizasyonu indüktif olarak eşleşmiş plazma optik emisyon spektrometresi (ICP-OES), X-ışını kırınımı (XRD), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), geçirimli elektron mikroskobu (TEM), yüksek çözünürlüklü- geçirimli elektron mikroskobu (HR-TEM) ve N2 adsorpsiyon–desorpsiyon teknikleri ile yapılmıştır. Silika kaplı kobalt ferrit (PdNiNPs/SiO2-CoFe2O4) parçacıkları üstünde desteklenen paladyum-bakır bimetalik nanoparçacıkları, oda sıcaklığında, başlangıçta 197 dk-1'lik çevrim frekansı sağlamıştır. Bu katalizör sistemlerinin bir diğer önemli avantajı ise, katalizörün harici bir mıknatıs yardımıyla reaktör duvarında toplanabilmesi ve sürdürülebilir katalitik aktivite özelliği sayesinde tekrar kullanılabilmesidir.Article Citation - WoS: 1Citation - Scopus: 1Silver Nanoparticles Added Polymer Film Prepared by Electrochemical Route for Surface Enhanced Raman Scattering Applications(Electrochemical Soc inc, 2019) Khadim, Raisan; Uzun, Ceren; Cihaner, Atilla; Kaya, MuratA simplemethod for the fabrication of stable and highly active surface enhanced Raman scattering (SERS) substrate by exploiting the optical properties of the silver nanoparticles (AgNPs) and organizational characteristics of the polymer is presented. Homogeneous distribution ofAgNPs is achieved with the usage of poly (4,7-di-2,3-dihydrothieno [3,4-b] [1,4] dioxin-5-yl-2,1,3 benzoselena diazole) (PESeE) film coated on the indium tin oxide glass (ITO) surface. The obtained structure ensured the emergence of a large number of hot spots where the localization of electromagnetic energy can result in enhancement of the Raman signal. The effect of the PESeE film thickness, the density of AgNPs added to the polymer film, and the concentration of silver ion solution on the morphology of the substrate and the enhancement of the SERS signal was revealed by using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and SERS measurements. Enhancement power, homogeneity, and stability of the PESeE-AgNPs substrate were also investigated with measurement of the Raman probe. Spot-to-spot and batch-to-batch reproducibilities of the prepared substrate were calculated as 8.4%, and 10.2% (RSD %) respectively. Due to these properties, PESeE-AgNPs SERS substrate can be a good candidate for the detection and sensor application of various biological and chemical analytes. (C) 2019 The Electrochemical Society.
