18 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 18
Master Thesis Amin Borandan Hidrojen Üretilmesi için Üzerine Bimetalik Gümüş-bakır Nanoparçacıkları Eklenmiş Silika Kaplı Kobalt Ferrit Manyetik Nanoparçacıkların Hazırlanması(2016) Mohammed, Salma S. Abdalla; Kaya, MuratHidrojen en önemli temiz enerji kaynaklarından biri olarak bilinmektedir ve mobil uygulamalar için hidrojen taşıyıcı sistemler ve bu sistemlerden hidrojen eldesini sağlayacak metodların geliştirilmesi çok önemlidir. Literatürde olarak metal hidrürler, kimyasal hidrürler, organic moleküller, metal organic kafes yapıları ve karbon nanotüpler gibi hidrojen depolama malzemeleri ile ilgili bir çok yayın bulunmaktadır.Bunlar arasında kimyasal hidrürler yüksek hidrojen depolama kapasiteleri sebebi ile büyük ilgi görmektedir. Kararlılığı ve toksik olmaması yanında kütlece 19.6 % oranında hidrojene sahip olması sebebi ile amin boran önemli bir bidrojen depolama malzemesi olarak bilinmektedir. Uygun katalizör kullanımı ile normal şartlarda 1 mol amin borandan 3 mol hidrojen eldesi mümkündür. Amin borandan hidrojen eldesinde kinetic parametrelerin iyileştirilmesi için yüksek etkiye sahip katalizörlerin heliştirilmesi, hidrojen enerjisinin mobil uygulamaları için çok önemlidir. Bunun yanında katalizörün reaksiyon ortamından ayrılması ve tekrar kullanımı, üstesinden gelinmesi gereken diğer önemli konulardır. Bu çalışmada, amin borandan hidrolitik olarak hidrojen eldesin için katalizör olarak manyetik olarak ayrılabilen CoFe2O4@SiO2 destek malzemesine ıslak emdirme yöntemi ile ekelenmiş gümüş-bakır nanoparçacıklarının hazırlanması için kolay bir yöntem rapor edilmiştir. Hazırlanan katalizör oda sıcaklığında amin borandan hidrojen eldesi reaksiyonunda mükemmel katalitik aktivite göstermiştir. İlk çevrim frekansı 146 dk-1 olarak hesaplanmıştır. Buna ek olarak, CoFe2O4@SiO2 destek malzemesi üzerine eklenmiş AgCu nanoparçacıklar, kaydadeğer kararlılık ve tekrar kullanılabilme kabiliyeti göstermiştir ve amin borandan hidrojen eldesinde 10. kullanımda bile tam çevrimde hemen hemen ilk aktivitesini korumuştur.Doctoral Thesis Yakın Kızılötesi Bölgede Yüksek Işık-ısı Çevrimine Sahip Özgün Nanoyapıların Hazırlanması ve Fototermal Etkinliklerinin Araştırılması(2023) Güner, Zuhal Selvi Vanlı; Kaya, MuratNano boyutlu malzemelerin geniş yüzey alanı-hacim oranı, geçmişten bugüne kadar keşfedilen beklenmedik mekanik, elektriksel ve optik özellikler sayesinde yeni ve heyecan verici araştırma alanlarının ortaya çıkmasını sağlamıştır. Bu özellikler sayesinde nano-yapılar moleküler görüntüleme, erken hastalık teşhisi, doku mühendisliği, atık su arıtma, gıda paketleme, UV koruması, endüstriyel katalizörler, elektronik, piller ve kuantum bilgisayarlar alanlarında geniş bir uygulama alanı sunmaktadır. Hem altın nanoparçacıkların hem de manyetik nanoparçacıkların, ışık ısı çevrimi son zamanlarda deneysel ve teorik olarak incelenmektedir. Ancak daha önce de belirtildiği gibi bu dönüşüm özelliği her nanomalzemenin yapısına ve bileşimine bağlı olarak farklılık göstermektedir. Farklı nanoparçacık yapılarının dekore ve organize edilmesi ile nanoparçacıkların plazmonik özellikleri geliştirilerek ışıktan ısıya yüksek dönüşüm elde edilmesi mümkün gözükmektedir. Bu bilgiler ışığında, benzerlerinden farklı optik özellikleri nedeniyle yüksek ışık-ısı dönüşümüne sahip nanoyapıların hazırlanması amaçlanmıştır. Bu amaçla içi boş altın nanoparçacıklar ve silika kaplı manyetik demir oksit nanoparçacıklar üzerinde çalışılmıştır. Bu amaçla, içi boş altın nanoparçacıklar ve silika kaplı manyetik demir vi oksit nanoparçacıklar hazırlanmış ve daha sonra küçük boyutlu altın nanoparçacıklar ve gümüş-altın bimetalik nanoparçacıklar ile bezenmiştir. Bu çalışmada dört farklı nanoyapı hazırlanmış ve bunların ışığı ısıya dönüştürme kapasitesi araştırılmıştır. Bu yapılardan ilk ikisi, 24 nm boyutunda ve 5-10 nm kalınlığında kabuğa sahip içi boş altın nanoparçacıklar (HAuNPs) üzerine 1-3 nm boyutunda altın (AuNPs) ve gümüş-altın bimetalik nanoparçacıkların (AgAuNPs) eklenmesiyle hazırlanmıştır. (HAuNPs-AuNPs, HAuNPs-AgAuNPs). Üçüncü ve dördüncü parçacık yapıları, sırasıyla silika kabuk ile kaplanmış manyetik demir oksit nanoparçacıkların üzerine 1-3 nm boyutunda hem altın nanoparçacıklar ve altın-gümüş bimetalik nanoparçaçıklar eklenerek hazırlanmıştır(Fe3O4-SiO2-AuNPs, Fe3O4-SiO2-AgAuNPs). Hazırlanan yapıların karakterizasyonu, yüksek çözünürlüklü transmisyon elektron mikroskobu (HR-TEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX), ultraviyole ve görünür spektroskopi (UV-Vis) ve titreşimli numune manyetometresi (VSM), ve hazırlanan yapıların fototermal etkileri, çözelti içinde, 808 nm dalga boyunda ışık kaynağı kullanılarak araştırılmıştır.Master Thesis Poli (n- Metilanilin) Eklenmiş Gümüş Nanopartiküllerin Antibakteriyel Aktivitesinin Araştırılması(2022) Aldarajı, Mostafa Kamıl Maala; İşgör, Sultan Belgin; Kaya, Muratİnsanlar, hayvanlar ve mahsuller, belirli bakteri türlerinin neden olduğu birçok hastalıktan muzdarip olabilir. Bu bakterilerin, karşılaşabilecekleri en uygun araçları belirlemek için derinlemesine araştırılması gerekir. Bu bakteri türleri arasında (Escherichia coli) ve (Staphylococcus aureus) bulunur. Gümüş, bakterileri yok edebilecek bazı kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip olduğu için bu bakterilerin yayılmasının tedavisinde kullanılan en önemli mineral elementlerden biridir. Etkinliği incelenen bu özelliklerden biri Nanoteknolojidir. Bunlar 1 ila 100 nanometre arasında değişen parçacıklardır. Bu parçacıkların dış zarlara nüfuz edebildiği ve hücreye girebileceği bulunmuştur. Bunu kullanarak, protein üretimini durdurmak için çalışır ve gümüş nanopartiküller ile bulunan yüksek toksisite nedeniyle canlı hücreyi öldürmeye başlar. Ek olarak, gümüş nanopartiküllere poli (n-metil anilin) ilave edildi. PNMA 0.025 M monomer çözeltisi ile hazırlandı. Elde edilen PNMA kürelerinin boyutu 200-550 nm arasındadır. Poli (N-metil anilin) gümüş nanopartikülleri (PNMA-AGNP'LER) başarıyla hazırlamak için oksidatif kimyasal polimerizasyon ve sıvı emprenye yöntemleri kullanıldı. Elde edilen partikülleri karakterize etmek için SEM, TEM, EDX ve ICP-Oe'ler kullanıldı. Bu bileşiklerin; PNMA ve Ag-Pnma'nın Escherichia coli ve Staphylococcus aureus'a karşı antibakteriyel etkileri incelenmiş ve bu bileşiklerin penisilin/streptomisin ortak antibiyotiği ile etkileri karşılaştırılmıştır.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.Master Thesis Manyetik-pedot-tio2 Nanokompozit Malzemenin Hazırlanması ve Fotokatalitik Uygulaması(2016) Erabe, Naden Mohammed Alı; Kaya, MuratGeleneksel atık su arıtma yöntemlerinin kirletici maddeleri etkili bir şekilde uzaklaştırılmasında yetersiz kalması nedeniyle yeni, etkili ve düşük maliyetli tekniklerin araştırılmasına neden olmuştur. Sıkı çevresel düzenlemelere katkı sağlamak için, bu organik maddelerin oksidasyonu önemlidir. Radikaller, sık sık kullanılan diğer yükseltgenlerle kıyaslandığında mükemmel bir oksitleme gücüne sahiptirler ve tam olarak bozulmayı sağlarlar. Geliştirilmiş oksidasyon prosesleri (AOPs) adı verilen yöntemler, homojen ve heterojen fotokatalitik yöntemleri kapsar. Bu yöntemlerde, yarıiletkenin aktivasyonu elektron ve deliklerin oluşmasına neden olur. Bu deliğin su ile tepkimesi hidroksil radikalini oluştururken, kirleticileri ortadan kaldırmak için bir seri indirgenme-yükseltgenme tepkimelerinin meydana gelmesini sağlar. Bu günlerde, özellikle TiO2'in yarı iletken fotokatalizör olarak kullanımı, havada ve su atık endüstrisinde elverişli olarak kullanılabilmesi nedeniyle önemlidir. Düşük maliyetli, çevre dostu, sürdürülebilir işleme metotlarının elde edilebilmesini sağlar. Ancak, küçük boyutta fotokatalizör parçacıklarının, büyük hacimlerdeki sudan uzaklaştırılması için daha fazla çaba gereklidir. Bu da, kullanımında büyük bir dezavantaja neden olmaktadır. Bu tezde, yüksek fotokatalitik aktivitesi ve iyi-ayırma özelliği olan malzeme elde edebilmek için, manyetik, geri dönüştürülebilir, yeni bir SiO2-CoFe2O4/PEDOT/TiO2 nanokompozit malzemenin fotokatalizör olarak kullanılabilmesi için hazırlanışı ile ilgili basit bir prosedür önermekteyiz. Nanokompozit katalizörün karakterizasyonu taramalı elektron mikroskopu (SEM), geçirimli elektron mikroskobu (TEM), yüksek çözünürlüklü geçirimli elektron mikroskobu (HR-TEM), SEM ile birleştirilen enerji dağılım X-Ray ve Raman spektroskopisi teknikleri ile yapılmıştır. SiO2-CoFe2O4/PEDOT/TiO2 nanokompozit malzemenin fotokatalitik aktivitesi metilen mavisinin UV ışığı altında boya giderimi ile araştırılmıştır. Ayrıca, TiO2 ve PEDOT'un fotokatalitik aktivitesi, son yapı ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, PEDOT polimerin varlığı ve TiO2 ile PEDOT arasındaki sinerjik ilişki, fotokatalitik tepkimede önemli bir rol oynar. Yüksek fotokatalitik aktivitesinin yanında, SiO2-CoFe2O4/PEDOT/TiO2 nanokompozit malzemenin, manyetik olarak ayrılma avantajı vardır. PEDOT içermesi, fotokatalitik aktivitesini arttırmasının yanı sıra, manyetik nanoparçacıklarının eklenmesi, son yapının manyetik özelliğinin de olmasına olanak sağlar.Doctoral Thesis Gümüş Nanoparçacıkların Yüklendiği Polianilin-titanyum Dioksit Nanokompozit Malzemenin Hazırlanması ve Çevre Islahında Kullanımı(2020) Elbuzedı, Mohamed; Kaya, Murat; Tirkeş, SehaSon yıllarda, birçok tekstil endüstrisinin atık sularındaki zehirli ve kanserojen organik boyalardan kaynaklanan çevre kirliliği insan sağlığı için ciddi bir sorundur. Bu nedenle, atıklardaki bu boyaların giderilmesi, bu çevresel sorunun çözülmesinin bir yoludur. Bu zehirli moleküllerin zehirli olmayan bileşenlere ayrışmasını sağlamak için olası yöntemler, adsorpsiyon, ters ozmoz, çökeltme ve koagülasyon-flokülasyondur. Bununla birlikte, bu tekniklerde daha fazla işlem uygulama ihtiyacı vardır ve maliyet-etkin değildir. Bu sorunu çözebilecek çeşitli yöntemler arasında, son derece reaktif anyonları (O2−) ve radikalleri (•OH) içeren Gelişmiş Oksidasyon Süreçleri (AOP'ler), atık su arıtımında potansiyel kullanımları nedeniyle büyük ilgi görmüştür. Bu reaktif oksijen türleri, yarı iletken fotokatalizörler tarafından UV veya görünür ışığa maruz kaldıktan sonra salınır. ZnO, Fe2O3, SnO2, CdS, TiO2, vb. gibi çok sayıda yarı iletken katalizör, fotokatalizlemedeki benzersiz özellikleri nedeniyle atık sudaki organik boyaları uzaklaştırmak için kullanılmıştır. Güneş ışığına dayalı fotokatalitik aktivite, çevre ıslahında kullanım için önemli bir kapasiteye sahiptir. Bununla birlikte, görünür ışınlama altında, değerlik ve iletkenlik bantları arasındaki büyük enerji farkı nedeniyle yarı iletken fotokatalizörlerin yetersiz aktivitesi hala uygulanmalarını engellemektedir. Birçok araştırmacı, güneş ışığının görünür kısmından en fazla verim elde etmek için yarı iletken fotokatalizörlere metal ve ametal iyonlarla katkılama veya eş-katkılama yaparak bant boşluklarını azaltmak için mücadele etmiştir. Metal oksit yarı iletkenlerinin yanı sıra, fotokatalizleme için görünür ışık kullanan konjüge polimer esaslı fotokatalizörler de son zamanlarda ortaya çıkan seçeneklerdir. Düşük toksisitesine, daha stabil olmasına ve düşük maliyetine ek olarak polianilin (PANI), görünür ışık aralığında yüksek soğurma katsayısına sahiptir ve üzerinde bulunan yük taşıyıcıları da yine yüksek mobiliteye sahiptirler. Ayrıca PANI, foton aydınlatması altında hem güçlü bir elektron verici hem de çok iyi bir delik alıcı malzemedir. Fotokatalitik aktiviteyi arttırmak için altın ve gümüş gibi asal metal modifikasyonları yapılabilir. Asal metal modifikasyonu, polimerin yüzeyi üzerinde yüzey plazmon rezonans etkisinin oluşumuna neden olur. Fotokatalitik malzeme yüzeyinde üretilen elektronik alan, fotokatalitik verimdeki artışın temel faktörü olarak bilinen yük (elektron-boşluk) ayırma verimliliğini artırabilir. Ag, Au ve Pt gibi metal nanoparçacıklar, fotokatalitik malzemelere eklendiğinde, yüzey elektronlarının bir arada yaptığı osilasyonlar nedeni ile oluşan yüzey plazmon rezonanstan dolayı e--h+ çiftlerinin ömrü artar. Buna ek olarak, polimer üzerinde biriken asal metaller, foton kaynaklı oluşan yük taşıyıcıların yeniden birleşme merkezleri olarak davranabilirler, bu da bu yüklerin fotokatalizör üzerinde yeniden birleşme oranlarında bir azalmaya neden olur. Metal nanoparçacıklar arasında, gümüş esaslı olan, e--h+ çiftlerinin yeniden birleşme oranlarındaki azalmayı etkileyen 320 ila 450 nm dalga boyunda yüksek yüzeyli plazmonları nedeniyle çoğunlukla tercih edilmiştir. Bu çalışmada, gümüş nanoparçacıklarla donatılmış, manyetik özelliği olan polianilin-titanyum dioksit nanoparçacık kompozit malzemesi (MNP-PANI-TiO2-AgNP) kimyasal polimerleşme sonrası sıvı emdirimi ve indirgenme işlemi ile güneş ışığı altında etkin görev yapabilecek bir katalizör hazırlanmaya çalışılmıştır. MNP-PANI-TiO2-AgNP kompozit malzemesinde bulunan her bileşenin katalitik aktiviteye olan etkisinin anlaşılması için, yalın PANI, manyetik nanoparçacıklı PANI (MNP-PANI) ve TiO2 ve manyetik nanoparçacık eklenmiş PANI (MNP-PANI-TiO2) kompozitleri aynı prosedürler uygulanarak hazırlanmıştır. Bundan sonra, hazırlanan kompoiztler, PANI-AgNPs, MNP-PANI-AgNPs ve TiO2-AgNPs oluşturmak için gümüş nanoparçacıklar ile donatıldılar. Hazırlanan katalizörlerin karakterizasyonları, Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM), Transmisyon Elektron Mikroskopisi (TEM), Enerji Dağıtıcı X-ışını Spektroskopisi (EDX), X-ışını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ve Endüktif Olarak Bağlı Plazma Optik Emisyon Spektroskopisi (ICP) kullanılarak yapıldı. -OES). TiO2 nanoparçacıklarının (P25), yalın PANI, MNP-PANI, MNP-PANI-TiO2, TiO2-AgNPs, PANI-AgNPs, MNP-PANI-AgNPs ve MNP-PANI-TiO2-AgNPs kompozitlerine ait fotokatalitik aktiviteler güneş ışığı kullanarak metilen mavisinin (MB) bozulmasının takibi ile araştırıldı. Sonuçlara göre, aralarında MNP-PANI-TiO2-AgNPs kompozit malzemesi, 40 dakika içinde boyanın % 99'unun bozunmasını sağlayarak gelişmiş bir katalitik aktivite göstermiştir. Bu nedenle, görünür ışıkta aktif olabilen yüksek verimli ve stabil fotokatalizör, PANI üzerine AgNPs, MNP ve TiO2 nanoparçacıkları ilave edilerek, çevreci ve hızlı yöntemler kullanılarak elde edildi.Master Thesis Amin Boranın Dehidrojenlenmesi için Bakır Nanoparçacık Eklenmiş Politiyofenin Hazırlanması(2017) Alablaq, Salha; Kaya, MuratNanokatalizörler sahip oldukları büyük yüzey-hacim oranları sebebi ile yüksek katalitik aktivite gösteren malzemeler olarak bilinmektedirler. Koloidal nanoparçacıkların sulu çözeltileri gibi homojen nanokatalizörler ise reaksiyonun oluşması için kullanılan başlangıç maddeleri ve oluşan ürünler ile aynı fazda bulunmaktadır. Bu tip katalizörlerin heterojen katalizörlere karşı başlıca avantajı sahip oldukları yüksek seçicilik olarak sayılabilir. Ancak düşük termal kararlılıkları, ciddi metal kirliliği ve reaksiyon ortamından geri kazanımındaki zorluk homojen katalizörlerin karşılaştığı başlıca zorluklardır. Bu zorlukların üstesinden gelebilmek için heterojen nanokatalizörler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür katalizörlerde metal nanoparçacıklar silika, alumiyum ve karbon temelli malzemelerin üzerine sabitlenmektedir. Günümüzde ise bazı polimer destek malzemeleri kolay ve ucuz üretim metodları sebebi ile büyük ilgi toplamaktadır. Hidrojen en önemli temiz enerji kaynaklarından biri olarak bilinmektedir. Bu sebeple metal hidrürler, kimyasal hidrürler, organik moleküller, metal organik kafesler ve karbon nanotüpler gibi hidrojen depolama malazemelerinin üretimi için birçok çalışma yapılmaktadır. Bu hidrojen depolama malzemleri arasında kimyasal hidrürler yüksek hidrojen depolama kapasitesine sahip olmaları sebebi ile büyük ilgi görmektedir. Kimyasal hidrürler arasından amin boran, yüksek hidrojen depolama kapasitesi (kütlece 19.6 %), yüksek kararlılık ve düşük toksisiteye sahip olması sebebi ile büyük önem kazanmıştır. Uygun katalizör kullanımı ile ılımlı şartlarda 1 mol amin borandan 3 mol hidrojen eldesi mümkündür. Amin borandan hidrojen eldesinde kinetik parametrelerin iyileştirilmesi için yüksek etkiye sahip katalizörlerin geliştirilmesi, hidrojen enerjisinin uygulamaları için çok önemlidir. Bu tezde, amin borandan sulu ortamda hidrojen eldesi için politiyofen üzerine bakır nanoparçacıkların eklendiği katalizörün hazırlanması için uygun bir yöntem sunulmaktadır. Bunun için ilk olarak politiyofen destek malzemesi hazırlanmıştır. Daha sonra bakır iyonları ıslak emdirme yöntemi ile polimer destek malzemesinin üzerine eklenmiştir. Bu aşamadan sonra bakır iyonları sodium borohidrür kullanılarak indirgenmiş ve bakır nanoparçacıklar elde edilmiştir. Daha sonra hazırlanan katalizörün katalitik aktivitesi ortaya çıkarılmıştır. İlk çevrim frekansı 11.8 dk-1 olarak bulunmuştur. Buna ek olarak, hazırlanan katalizörün kararlılığı ve tekrar kullanılabilme kapasitesi bulunmuştur. Hazırlanan katalizör oldukça iyi kararlılık ve tekrar kullanılabilme kapasitesine sahiptir. Bakır eklenmiş politiyofen katalizörü amin boranın hidrolitik olarak dehidrojenlenmesindeki beşinci tekrar kullanımından sonra benzer aktivite göstermiştir.Master Thesis Paladyum Nanoparçacıkların Eklenmiş Olduğu Pedot'un Fotokatalitik Aktivitesinin Araştırılması(2017) Ahmed, Matıra Mıud Alarıbı; Kaya, MuratÇevre ıslahında, atık suların temizlenmesi işleminde etkili ve düşük maliyetli yöntemlerin araştırılması ve geliştirilmesi çok önemlidir. Atık suların temizlenmesinde homojen ve heterojen katalizörlerin kullanımını içeren geliştirilmiş oksidasyon prosesleri (AOP's) en etkili yöntem olarak bilinmektedir. Bu yöntemde kullanılacak fotokatalitik malzemelerin geliştirilmesi oldukça önemlidir. Görünür bölge ışığa duyarlı fotokatalizörlerin geliştirilmesi, çeşitli çevre sorunlarında gün ışığının daha etkin kullanımı ile ilgili uygulanabilir çözümler getirebilir. Son zamanlarda iletken polimerler gün ışığı altında çalışabilen etkili fotokatalizörler olarak bahsedilmektedir. İletken polimerler arasından Poly(3,4-etilendioksitiyofen) (PEDOT) en gelecek vaat eden aday olarak sayılmaktadır. Bu tezde, paladyum nanoparçacık eklenmiş PEDOT (PdNPs/PEDOT) polimerinin fotokatalitik aktivitesi incelenmiştir. Bu çalışmada fotokatalizör olarak PdNPs/PEDOT hazırlanması için oldukça basit bir yöntem gösterilmiştir. PdNPs/PEDOT nanokompozit malzemenin fotokatalitik aktivitesi metilen mavisinin UV ve güneş ışığı altında boya giderimi ile araştırılmıştır. Ayrıca, PEDOT, TiO2 nanoparçacıklarının ve PdNPs/TiO2 nanoyapısının fotokatalitik aktivitesi, PdNPs/PEDOT'ın aktivitesi ile karşılaştırılmıştır. Nanokompozit katalizörün karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM), geçirimli elektron mikroskobu (TEM), yüksek çözünürlüklü geçirimli elektron mikroskobu (HR-TEM), SEM ile birleştirilen enerji dağılım X-Ray (EDX) ve Raman spektroskopisi teknikleri ile yapılmıştır.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 Fotokatalitik Su Arıtımı için Nanokompozit Malzeme Hazırlanması(2017) Salıhı, Nawar Razzaq Kadhım; Kaya, MuratÖnemli sorunlardan biri olarak su kaynakları ve ilgili sıkıntılar, ekolojik su sistemlerinin sürekli olarak kirlenmesi nedeniyle önem kazanmıştır. Günümüzde, araştırmacılar organik kirleticilerin oksidasyon ile bozunmasını sağlayan gelişmiş tekniklerle ilgilenmektedirler. Sonuç olarak, yarı iletken fotokatalizör teknolojisi, bilim insanlarını çevresel ıslahın sağlanabilmesi için yönlendirmiştir. Son zamanlarda, yarı iletken fotokatalizörler içerisinde, özellikle ZnO, hava ve sudaki endüstri temelli atıkların gideriminde kullanılması nedeniyle ilgi çekmektedir. Bu fotokatalizör, düşük maliyeti, çevre dostu olması ve sürdürülebilirlik gibi uygun niteliklerinden dolayı arıtma yöntemi olarak kullanılabilir. ZnO dışında, su kirliliği arıtması için kullanılabilecek pek çok yarı iletken bulunmaktadır, ancak bu küçük parçacıklı toz halindeki fotokatalizörler için, etkili ayırma, yeniden kullanım ve dağılım hala önemli problemlerdendir. Manyetik özellik, askıda kalan katalizör parçacıklarının atık sudan başka ayırma tekniklerine gerk duymadan uzaklaştırılması için manyetik ayırımın etkili bir şekilde uygulanmasını sağlamaktadır. Manyetik özellik ayrıca fotokatalizörün sıvıda dağılımını sağlayarak katalitik reaksiyonlar için büyük yüzey alanının oluşmasına imkan verir. Bu çalışmada, yüksek aktiviteye ve iyi ayrılma özelliğine sahip fotokatalizör elde etme amacıyla, manyetik kobalt ferrit (SiO2-CoFe2O4) ve çinko oksit (ZnO) eklenmiş PEDOT (SiO2-CoFe2O4/PEDOT/ZnO) içeren manyetik olarak geri kazanımlı fotokatalizör olarak kullanılabilecek yeni bir nanokompozit malzeme üretmek için basit bir yöntem gösterilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM), geçirimli elektron mikroskobu (TEM), yüksek çözünürlüklü transmisyon elektron mikroskobu (HR-TEM), enerji dağılımlı X-ışını (EDX) nanokompozit fotokatalizörlerin karakterizasyonunda kullanılmıştır. SiO2-CoFe2O4/PEDOT/ZnO nanokompozit malzemenin fotokatalitik aktivitesi metilen mavisinin (MB) UV ışık kaynağı altında renginin giderilmesi çalışması ile test edilmiştir. ZnO, PEDOT ve ZnO/PEDOT'un fotokatalitik aktiviteleri son yapıdaki iyileştirmenin kontrol edilebilmesi için ayrıca gösterilmiştir. Sonuç olarak, PEDOT polimer kullanımı ve ZnO'in bu polimer ile sinerjik etkileşimi fotokatalitik aktiviteyi iyileştirmektedir. Fotokatalizörün yüksek aktivitesinin yanı sıra, sentezlenen SiO2-CoFe2O4/PEDOT/ZnO nanokompozit malzeme avantaj olarak manyetik özelliğe de sahiptir. PEDOT fotokatalizörün aktivitesinde iyileşme sağlamasının yanı sıra, nanokompozit yapıya manyetik özellik kazandıran manyetik nanoparçacıkların ilave edilmesine olanak sağlamaktadır.