Browsing by Author "Akcan, Dilber"

Now showing 1 - 3 of 3

Biyomedikal ve Optik Uygulamalar için Bitki Aracılı Sürdürülebilir Nanomalzemeler
(2025) Akcan, Dilber; Erdem, Zeliha Soran
Bitki aracılı nanomalzemeler biyomedikal ve optik çalışmalarda önemli bir ilgi görmüştür. Bu nedenle, biyomedikal ve optik uygulamalarda iki farklı bitki özütünü (Hypericum Perforatum ve Peganum Harmala) araştırdık. Bu tezin ilk bölümünde, çevre dostu yeşil sentez yöntemi ile Hypericum Perforatum kullanarak çinko oksit nanopartikülleri (ZnO NP'leri) sentezledik. Nanopartiküller UV-Vis spektroskopisi, X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak karakterize edildi. Bu nanopartiküllerin antikanser etkisi, hücre kültürü çalışmalarıyla insan karaciğer kanseri hücresinde (Hep-G2) test edildi. Son olarak, bu ZnO NP'ların anti bakteriyel aktivitesi çalışıldı. Hücre kültürü çalışmaları, hücre canlılığının nanoparçacık dozuna bağlı bir inhibisyonu olduğunu ve daha yüksek konsantrasyonlarda belirgin sitotoksik etkisi olduğunu gösterdi. Bu çalışmayla çinko oksit nanoparçacıklarının karaciğer kanseri tedavisi için terapötik olarak son derece yüksek potansiyele sahip olduğunu gösterdik. Bu tezin ikinci bölümünde, Peganum harmala özütü kullanarak kâğıt bazlı renk dönüştürücüler tasarladık. Bitki özütünün katı haldeki yüksek kuantum verimi nedeniyle, bitki özütünden elde edilen floresan biyomoleküller kristal bazlı (sükroz ve KCl kristalleri) ve selüloz elyaf bazlı (pamuklu pedler ve kurutma kağıtları) matrislere gömüldü. Optil karekterizasyonlar, lif kağıtlarının yüksek kuantum verimliliğine sahip olduğunu gösterdi. Konseptin kanıtı olarak, P. harmala özütü gömülü lif kâğıdı bir LED üzerinde renk dönüştürücü olarak kullanıldı ve 21.9 lm Welect−1 ışıma verimliliğinde mavi renkte ışıyan bir cihaz elde edildi. Sonuçlar, bu çevre dostu bitki bazlı malzemelerin, uygun maliyetli ve sürdürülebilir alternatifler olarak şu anda kullanılan renk dönüştürücülerin yerini alabileceğini gösterdi.
Kolay, Ucuz, Tamamen Çözeltiyle İşlenmiş ve Şeffaf Fotodetektör Üretimi için Cucurbita Pepo L. Tohumlarının Yarı İletken Bitki Özütleri
(2024) Erdem, Talha; Bozkurt, Beyza; Erdem, Zeliha Soran; Akcan, Dilber; Phul, Ruby; Savaş, Müzeyyen
Öz: Çözeltide işlenebilen malzemeler, yüksek verimli ve uygun maliyetli optoelektronik cihazların geliştirilmesinde büyük ilgi görmektedir. Bununla birlikte, yaygın olarak kullanılan yüksek performanslı malzemeler sıklıkla yüksek toksisiteye, düşük biyouyumluluğa ve insan sağlığına ve çevreye zararlı sentez prosedürlerine sahiptir. Geleneksel, çözeltiyle işlenmiş yarı iletkenlere uygun maliyetli ve sürdürülebilir alternatifler olarak, sunulan çalışmada bitki ekstraktlarının potansiyeli araştırılmaktadır. Bu çerçevede, burada Cucurbita pepo L. (balkabağı) çekirdeği ekstraktı içeren fotodetektörler sunulmaktadır. Balkabağı çekirdeğinden elde edilen özütümüz, UV bölgesinde (~280 nm) güçlü bir abzorbans gösterirken, 400-450 nm arasında daha zayıf bir abzorbans bandına sahiptir. Özütün floresans spektrumu incelendiğinde, ışımanın mavi-yeşil spektrum bölgesinde özellikle de 650 nm ve 730 nm'de keskin ve baskın tepe noktalarına sahip olduğu görülmektedir. Fotodedektör üretimi için, gümüş nanotellerden ve çinko oksit nanopartiküllerinden oluşan iletken bir filmin cerrahi bir bıçak kullanılarak işlenmesiyle iki elektrik kontağı oluşturulmuş, daha sonra bu iki kontak arasına aktif malzeme görevi gören ekstrakt damlatılmıştır. Ortaya çıkan cihaz, 5 V öngerilim voltajında ~1,61 mA/W'lik maksimum yanıt vermiştir. Bu çalışmada üretmiş olduğumuz tamamen çözeltiyle işlenmiş, şeffaf ve bitki özü içeren konsept ispatı fotodetektör cihazı, aktif optoelektronik cihazlarda geleneksel muadillerine göre sürdürülebilir, ucuz ve kullanımı kolay alternatif yeni bir malzeme sistemi olarak gelecek çalışmalara ışık tutacaktır.
Sustainable Next-Generation Color Converters From P. Harmala Seed Extracts for Solid-State Lighting
(Royal Soc Chemistry, 2024) Erdem, Talha; Orenc, Ali; Akcan, Dilber; Duman, Fatih; Soran-Erdem, Zeliha
Traditional solid-state lighting heavily relies on color converters, which often have a significant environmental footprint. As an alternative, natural materials such as plant extracts could be employed if their low quantum yields (QYs) in liquid and solid states were higher. With this motivation, here, we investigate the optical properties of aqueous P. harmala extract, develop efficient color-converting solids through a cost-effective and environmentally friendly method, and integrate them with light-emitting diodes (LEDs). To achieve high-efficiency solid hosts for P. harmala-based fluorophores, we optically and structurally compare two crystalline and two cellulose-based platforms. Structural analyses reveal that sucrose crystals, cellulose-based cotton, and paper platforms enable a relatively homogeneous distribution of fluorophores compared to KCl crystals. Optical characterization demonstrates that the extracted solution and the extract-embedded paper possess QYs of 75.6% and 44.7%, respectively, whereas the QYs of the cotton, sucrose, and KCl crystals remain below 10%. We demonstrated that the paper host with the highest efficiency causes a blueshift in the P. harmala fluorescence, whereas the cotton host induces a redshift. We attribute this to the passivation of nonradiative transitions related to the structure of the hosts. Subsequently, as a proof-of-concept demonstration, we integrate the as-prepared efficient solids of P. harmala for the first time with a light-emitting diode (LED) chip to produce a color-converting LED. The resulting blue-emitting LED achieves a luminous efficiency of 21.9 lm W-elect(-1) with CIE color coordinates of (0.139, 0.070). These findings mark a significant step toward the utilization of plant-based fluorescent biomolecules in solid-state lighting, offering promising environmentally friendly organic color conversion solutions for future lighting applications.