Diğer

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/1492

Browse

Now showing 1 - 3 of 3

Nanokompozit Membran Üretimi ve Yağ İçeren Atıksuların Arıtımında Uygulanması
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Saki, Seda; Uzal, Niğmet
Endüstriyel yağlı atıksular çelik, gıda, tekstil, deri, petrokimya ve metal gibi çeşitli endüstriler tarafından üretilmekte ve ciddi çevre sorunlarına sebep olmaları nedeniyle alıcı ortama deşarj edilmeden önce arıtılmaları gerekmektedir. Bu bağlamda; membran ayırma süreçlerinin kullanım kolaylığı, etkin ayırma kapasitesi, düşük enerji tüketimi ve maliyet gibi avantajları nedeniyle yağlı atık su arıtımında yeni ve yeşil bir teknoloji olarak gelişim göstermektedir. Özellikle mikrofiltrasyon (MF) ve ultrafiltrasyon (UF) membranları, stabil su kalitesi, küçük alan gereksinimi, kimyasal ilavesine gerek olmaması, yüksek kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderimi ve düşük enerji gereksinimi gibi avantajlarından dolayı yağlı atık su arıtımlarında önemli bir rol oynamaktadır. Fakat membran proseslerin en büyük sorunu tıkanma problemidir. Bu sorunun üstesinden gelmek için, birçok araştırmacı daha yüksek hidrofiliklik ve tıkanma direnci özelliklerine sahip yüksek performanslı membran üretimi konusunda araştırmalarını yoğunlaştırmıştır. Bu çalışmada, Al2O3 ve CaCO3 nanoparçacıkların kullanıldığı düz tabaka PSF/PEI nanokompozit membranlar faz dönüşümü yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen anokompozit membranların yapısal özellikleri ve filtrasyon performansı üzerine Al2O3 ve CaCO3 nanoparçacıklarının etkisi, araştırılmıştır. Üretilen yeni nesil nanokompozit membranlar taramalı elektron mikroskobu (SEM), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometre (FTIR), temas açısı, gözeneklilik, su akısı, termogravimetrik analiz (TGA), atomik kuvvet mikroskopu (AFM), X-ışını kırınımı (XRD) , BSA reddi, gerilme mukavemeti ve viskozite ölçümleri ile karakterize edilmiştir. Yeni nesil nanokompozit membranların yağ/su emülsiyon ayrımına karşı membran geçirgenlik performansı ve tıkanmaya direnç özellikleri, sentetik ve gerçek sanayi yağlı atıksu için değerlendirilmiştir. Sonuçlar, yüksek permeabilite ve tıkanma direnci nedeni ile yağlı su arıtımı için bu çalışmada üretilen nanokompozit membranların büyük bir potansiyeli olduğunu göstermiştir. Tüm Al2O3 ve CaCO3 nanokompozit membranlar ile %90'ın üzerinde yağ giderimi elde edilmiştir.
Ofet'ler için Havada Kararlı ve Çözücüde İşlenebilen N-tipi ve Ambipolar Küçük Moleküllerin Dizaynı, Sentezi ve Karakterizasyonu
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2016) ÖZDEMİR, RESUL; Özdemir, Resul; Usta, Hakan
Yeni ambipolar ve n-tipi yarı iletkenlerin dizaynı ve geliştirilmesi organik alan etkili transistörler (OFETs) ve bütünleyici entegre devreler (CMOS) gibi farklı ileri optoelektronik teknolojiler için son derece önemlidir. Bugüne kadar literatürde çok sayıda ambipolar ve n-tipi polimerik yarı iletken ile karşılaşılmasına rağmen, havada kararlılık ve çözücüden proses edilebilme özelliklerine sahip yüksek cihaz performansı gösterebilen küçük moleküllere rastlanmamıştır. Bu tezin ilk bölümünde, ambipolarlık için yeterli moleküler enerji seviyelerine sahip, çok düşük band aralıklı (1.21-1.65 eV) iki yeni küçük molekül (2OD-TTIFDK ve 2OD-TTIFDM) tasarlanmış, sentezlenmiş ve yapıları aydınlatılmıştır. 2OD-TTIFDM molekülü kullanılarak çözücüden kesme (solution-shearing) yöntemi ile üretilen alt kapı üst temas organik alan etkili transistör, 0.13 cm2/V·s elektron, 0.01 cm2/V·s boşluk (hole) hareketliliği ve ~103-104 Ion/Ioff oranı ile havada son derece kararlı ambipolar cihaz performansı ortaya koymuştur. Diğer taraftan 2OD-TTIFDK molekülü tabanlı OFET ise, vakum altında 0.02 cm2/V·s elektron ve 0.01 cm2/V·s boşluk hareketliliği ile son derece dengeli (μe/μh ~ 2) ambipolarite ve ~105-106 Ion/Ioff oranı sergilemiştir. Ayrıca söz konusu yarı iletkenler kullanılarak 80V a kadar yüksek gerilim kazancı gösteren bütünleyici dönüştürücülere benzer devreler (CMOS-like inverter circuit) üretilmiştir. Elde edilen sonuçlarla, ambipolar yarı iletkenlerin havada kararlılığının hacimsel π-omurga yapısından çok moleküler orbital enerji seviyelerine bağlı olduğu ortaya çıkarılmıştır. Bu malzemeler, yük taşıma, dönüştürücü özellikleri ve proses açısından bakıldığında literatürde yer alan en iyi performansa sahip ambipolar yarı iletkenler arasında kendine yer bulmaktadır. Bu sonuçlar, çözücüde proses edilebilen ve havada kararlılık gösteren çok düşük band aralıklı ambipolar küçük moleküllerin farklı optoelektronik uygulamalar için tasarlanması konusunda büyük önem arz etmektedir. Bu tezin ikinci bölümünde ise, çözücüde proses edilebilen havada kararlı sıvı kristal yeni n-tipi organik yarı iletken (α,ω-2OD-TIFDMT) tasarlanmış, sentezlenmiş ve yapısı aydınlatılmıştır. Yeni yarı iletkenin düşük LUMO enerji seviyesine (-4.19 eV) ve dar optik band aralığına (1.35 eV) sahiptir. 139 °C ile 232 °C (izotropik erime noktası) arasındaki geniş sıcaklık bölgesinde tipik yelpaze şeklinde yapıya sahip hegzagonal sıvı kristal faz gözlemlenmiştir. Yarı iletken ince-film, döndürme kaplama yöntemi ile elde edilmiştir. Bu filmlerde, birbirleriyle yüksek derecede bağlantılı, büyük boyutlu (~0.5-1 µm) plaka formunda kristaller gözlemlenmiştir. Dielektrik yüzeyde molekülün kenarı üzerinde (edge-on) yönelme göstermesinin, dielektrik yarı iletken ara yüzü boyunca yük taşınımına olumlu yansıdığı tespit edilmiştir. Söz konusu yarı-iletkenden döndürme kaplama yöntemi ve düşük sıcaklıklarda tavlama (Tannealing = 50 °C) ile alt kapı üst temas organik alan etkili transistör üretilmiştir. Havada son derece kararlı olan bu cihaz ile maksimum 0.11 cm2/V·s elektron hareketliliği, 107-108 Ion/Ioff oranı elde edilmiştir. Bu durum, yüksek sıcaklık da tavlanan β-DD-TIFDMT yarı iletkeni ile kıyaslandığında OFET yük hareketliliğinin 100 kat arttığını göstermektedir. Yeni yarı iletkendeki alkil zincirlerinin pozisyonu ve dallanmış olması, D-A-D π-merkezin düzlemselliğine müthiş katkı yaparken organik çözücülerdeki çözünürlüğü korumuştur. Bu sayede daha iyi OFET performansı sergilenmesi için uygun optoelektronik ve fizikokimyasal özellikler yapıya kazandırılmıştır. Sıvı kristal fazda yapılan tavlama sonrası, elektron hareketliliğinin 10000 kat azaldığı tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, yeni n-tipi küçük yarı iletken molekülün, esnek plastik altlıklar ile OFET uygulamalarında kullanımının umut vadettiğini göstermektedir.
Ekran ve Kataliz Uygulamaları için Yeni Nanomalzemelerin Geliştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2016) TAHAOĞLU, DUYGU; Tahaoğlu, Duygu; Çıtır, Murat
Nanomalzemeler çok çeşitli ve eşsiz özellikleri sayesinde biyoteknoloji, enerji, tekstil, yapı, gıda gibi birçok alanda araştırma konusu olarak yer edinmiştir. Saydam iletkenler ve kataliz uygulamaları, nanomalzeme çalışmalarının yürütüldüğü diğer iki önemli uygulama alanıdır. Ekran uygulamalarında, metal nanoteller, özellikle gümüş ve bakır, yüksek iletkenlik, düşük maliyet ve esnek cihazlara uygulanabilirlik gibi özellikleriyle, ekran piyasasında en çok kullanılan malzeme olan indiyum kalay oksit'e alternatif olarak oldukça ilgi çekmektedir. Kataliz uygulamalarında ise, reaksiyon veriminin artırılması ve maliyetlerin düşürülmesi açısından nanomalzeme kullanımı önemli olmaktadır. Bu tez çalışmasında, genel olarak, uzunluk ve çap kontrolü için bazı parametrelerin optimizasyonu yapılarak gümüş ve bakır nanotellerin sentezine yer verilmiştir. Sentezlenen nanotellerin oksidasyona açık olması nedeniyle, yüzey pasivasyonu için altın, platin ve paladyum gibi asal metallerle kaplama yöntemleri önerilmiştir. Ayrıca boya atık su arıtımında bakır nanotellerin katalizör etkileri incelenmiştir. Bu çalışmanın ilk bölümünde, polyol sentez yönteminde kullanılan polivinilpirolidon (PVP) polimerinin molekül uzunluğunun ve PVP/AgNO3 mol oranının gümüş nanotel sentezinin verimi ve nanotel boyutlarına etkisi incelendi. Bu parametrelerin reaksiyon verimine etkisinin büyük olduğu sonucu görüldü. Doğrudan ekleme ve iki fazlı kaplama metotları ve farklı asal metal bileşikleri kullanılarak gümüş nanotel yüzeyinde galvanik reaksiyonlar gerçekleştirildi. Kaplama çalışmaları sonucunda, bu metotlar kullanılarak nanotel yüzey atomlarının bu asal metallerle değiştirilerek nanotellerin kaplanabildiği görüldü. Tezin ikinci bölümünde bakır nanotellerin hidrotermal ve çözelti bazlı iki farklı yöntemle sentezlenmesine yer verildi. İki ayrı metotla üretilen nanoteller faklı boyut özelliklerine sahiptir. Gümüş nanotellere uygulanan kaplama yöntemleri, bakır nanoteller için de denendi ve ümit verici kaplama sonuçları elde edildi. Son bölümde bakır nanotellerin üç farklı organik boyanın degradasyonunda katalizör etkileri çalışıldı. Katalizör kullanımı, 3 boya için de degradasyon süresini çok büyük ölçüde azaltmıştır.

Browse

Browsing Diğer by Department "AGÜ, Mühendislik Fakültesi, Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Bölümü"