Fen Bilimleri Enstitüsü
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/192
Browse
Browsing Fen Bilimleri Enstitüsü by Department "AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, İleri Malzemeler ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı"
Now showing 1 - 7 of 7
- Results Per Page
- Sort Options
Master Thesis Nanokristal Kuantum Nokta Filmler ile Escherichia Coli Arasındaki Etkileşimin İncelenmesi(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Ünlü, Miray; Mutlugün, EvrenSemiconductor nanocrytals also known as quantum dots (QD) with high photoluminesce quantum yield (PLQY), size tunability and favorable optical characteristics occupy a significant area in display technology, solar energy conversion and biotechnology. Size tuning feature of QDs allows peak emission wavelength ranging from ultraviolet to infrared spectral region. In literature, QD based studies have been performed in visible spectral range by employing mostly cadmium, being a toxic heavy metal. Recently, the search for less toxic alternatives revealed the cadmium free compounds, particularly InP. Cadmium free semiconductor nanocrytals' potential to be used as fluorescent probes in biodetection and biolabeling area has been proved over the past decades. Pathogens threaten life particularly via water sources like rivers, reservoirs and groundwater. Increasing demand for managing the 'contamination of drinkable water by pathogenic bacteria' problem needs a broad perspective about pathogens and their membrane characteristics which are integral part of microorganism detection platforms. Bacteria are categorized mainly upon their membrane properties which are gram negative and gram positive. Extra wall called as peptidoglycan layer in gram positive bacteria makes them more resistant to external forces. Gram negative bacteria with wavy wall is relatively more prone to their environment. One of the most known pathogenic bacteria, E. Coli, have damaged and destroyed many lives throughout the world. High growth rate enables this microorganism to spread around large areas in short time. Therefore, accurate and definite detection of this bacteria in water is crucial. The main frame of this research depends on QD based biodetection of bacteria. First of all, organic based QDs (50% PLQY) containing triocytlyphosphine-sulfur ligand were synthesized and via successful phase transfer, QDs in aqueous solvent with 20% PLQY were achieved. Although surface is damaged during ligand exchange procedure, QDs in aqueous solvent with high PLQY were obtained. SiO2 was covered with QDs thanks to the attraction between their NH2 group and carboxylic ends, respectively. In the final step, this hybrid structure was encapsulated with SiO2 and silica coated QDs (SCQD) were formed. In order to utilize SCQDs in bacteria detection, fluorescent agents were embeded in polymeric films which were formed by spin coating. As a result, SCQD facilitates the attachment of negatively charged bacteria onto the surface of the films. Appropriately grown DH5 alpha (E. Coli strain) expressing green fluorescent protein (GFP) was used as pathogen in the detection part. SCQD thin films were treated with water containing E.Coli DH5 alpha. Positively charged SCQD attracted negatively charged bacteria and the conjugation between them was analysed with time resolved spectroscopy and monitored with fluorescence microscope. Thus, usage of QDs as biosensor in pathogen detection could provide an insight in the future studies. Keywords: biodetection, E.coli, quantum dots, semiconductors, silica coated quantum dots, indium phosphate, InP QDMaster Thesis Kablo İzolasyonunda Nanopartiküller Kullanılarak Alev Geciktirici Özelliğin Geliştirilmesi(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021) Yıldız, Uğur; Duran, AliAl(OH)3 (ATH) ve Mg(OH)2 (MDH) gibi maddeler, ısı etkisi altında su ve oksit bazlı madde oluşturma kabiliyetleri nedeniyle alev geciktirici olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar. Bu çalışmada, nano boyutta Mg(OH)2 sentezlenerek, bu maddenin EVA (etilen-vinil-asetat) kopolimeri ve mikro boyutta Al(OH)3 ve Mg(OH)2 ile birlikte kullanılması ile alev geciktirici özellikleri geliştirilmiş kablo izolasyonları üretilmesi amaçlanmıştır. Çalışma dört bölüme ayrılabilir. Birinci bölümde ATH ve MDH'nin alev geciktirici özellikleri karşılaştırılmıştır. İkinci bölümde, Mg(OH)2 nanopartikülleri farklı hammaddeler kullanılarak sentezlenmiştir. Üçüncü bölümde sentez, fabrika boyutunda yapılmış ve ticari ürün ile karşılaştırılmıştır. Örnekler, taramalı elektron mikroskobu (SEM), Fourier dönüşümü kızılötesi spektrometresi (FT-IR), X-Işını difraktometresi (XRD), X-Işını floresans spektrometresi (XRF) ve Termogravimetrik analiz (TGA) ile karakterize edilmiştir. Son bölümde, ATH ve MDH kullanılan formüllere farklı miktarlarda nano boyutlu Mg(OH)2 partikülleri eklenmiş; Limit Oksijen İndeksi (LOI) testi ve dikey yanma testi ile alev geciktirici performansları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Uzama ve çekme dayanımı gibi mekanik özellikler de incelenmiştir. ATH bazlı numunelerde maksimum %9, MDH bazlı numunelerde maksimum %10 oranında karıştırılan, 5-10 nm kalınlıkta ve yer yer uzunlukları 900 nm'ye ulaşan Mg(OH)2 partikülleri LOI değerleri; ATH bazlı numuneler için %26 ve MDH bazlı numuneler için %38 oranında artmıştır. Ancak nanopartikül katkısının artmasıyla mekanik özelliklerde yaşanan kayıplar dikkate alındığında, maksimum %5 oranda nano boyutlu Mg(OH)2 eklenebileceği görülmüştür. Bu durumda bile LOI değerleri ATH bazlı örneklerde %8,6 iken MDH bazlı örneklerde %26 oranında artmıştır.Master Thesis Nano-parçacık Takviyeli Hibrit Kompozit Üretimi için Reçine Geçişli Kalıplama Prosesi Optimizasyonu(Abdullah Gül Üniversitesi, 2017) DOĞUŞ KAÇMAZ, AZER; Kaçmaz, Azer Doğuş; Şaş, Hatice SinemKompozit malzemeler, düşük yoğunluklu yapıya ve yüksek mekanik özelliklere sahip olmanın yanısıra parçacık takviyesi ile iyileştirilebilen ısıl ve elektrik özellikleri sebebiyle günden güne artan uygulama alanlarına sahiptir. Kompozit malzemeler iskelet yapı, sıvı reçine ve reçine içerisinde parçacıklardan meydana gelmektedir. Bu bileşenleri bir araya getirmek için kullanılan üretim yöntemleri içerisinde sıvı transfer döküm methodları ileri seviyede özelliklere sahip parçalar üretmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada üstün mekanik özelliklere sahip hibrid kompozit parçaların üretiminde istenilen homojen yapıyı elde etmek için reçine transfer döküm yöntemi değerlendirilmiştir. Bu yöntemin pahalı ekipmana ve uzun zamana ihtiyaç duyan bir yöntem olması sebebiyle iyileştirme sürecinde en hızlı ve ekonomik yöntem olan nümerik analiz yöntemi ve bunun için COMSOL yazılımı kullanılmıştır. Reçine transfer döküm yöntemi analiz edilirken, gözeneklilik fazrkı yüksek olan iki malzemeyi içeren kompozit malzemelerin üretiminin reçine transfer döküm metodu ile yapılması durumunda, ancak basınçlı reçine transfer mantığıyla dolum yapılması halinde homojen parça üretilebildiği sonucuna varılmıştır.Master Thesis S2-Cam Elyaf Takviyeli Plastiklerin Frezelenmesinde Çapak Oluşumunu En Aza İndirmek için Kesme Parametrelerinin Deneysel İncelenmesi ve Optimizasyonu(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Sayın, Ahmed Çağrı; Kesriklioğlu, SinanComposite materials have a wide range of application areas due to their high mechanical properties, low density and versatility. Milling is an important process for the composite materials to shape them according to the needs of the application area. Burrs are often created during the milling process and result in rejection of parts in the desired usage area. This study focuses on the experimental and statistical analysis of the burrs during the milling process of S2-Glass Fiber Reinforced Plastics (S2-GFRP) and Basalt Fiber Reinforced Plastics (BFRP) composites. Damages occurring during the milling process were analyzed to evaluate the mechanical performance and surface quality of composite materials. Surface quality is determined by the area and length of the burrs that were produced during the milling operations. Optimum processing parameters have been determined to ensure minimum burr area and burr length. It is determined that there are multiple optimum parameters according to the processed material and cutting direction. Burr area and burr length are measured with image analysis. The total area of burrs is calculated, and the longest burr in each sample is measured. The effect of tool material, tool coating, spindle speed and feed rate on burr area and burr length is observed. Based on the experimental results, it was determined that the tool material is the only parameter that consistently affects burr area and bur length. The data obtained aims to ensure the more reliable and efficient use of these materials in engineering applications and makes significant contributions to sustainable production processes.Master Thesis QUANTUM DOT BASED BIOSENSING(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) ÜNLÜ, MiraySemiconductor nanocrytals also known as quantum dots (QD) with high photoluminesce quantum yield (PLQY), size tunability and favorable optical characteristics occupy a significant area in display technology, solar energy conversion and bioapplications. Size tuning feature of QDs allows emission wavelength ranging from ultraviolet to infrared spectral region. In literature, QD based studies have been performed in visible spectral range by employing mostly cadmium, being a toxic heavy metal. Recently, the search for less toxic alternatives revealed the cadmium free compounds, particularly InP. Cadmium free semiconductor nanocrytals’ potential to be used as fluorescent probes in biodetection and biolabeling area has been proved over the past decades. Pathogens threaten life particularly via water sources like rivers, reservoirs and groundwater. Increasing demand for managing the ‘contamination of drinkable water by pathogenic bacteria’ problem needs a broad perspective about pathogens and their membrane characteristics which are integral part of microorganism detection platforms. Bacteria are categorized mainly upon their membrane properties which are gram negative and gram positive. Extra wall called as peptidoglycan layer in gram positive bacteria makes them more resistant to external forces. Gram negative bacteria with wavy wall is relatively more prone to their environment. One of the most known pathogenic bacteria, E. Coli, have damaged and destroyed many lives throughout the world. High growth rate enables this microorganism to spread around large areas in short time. Therefore, accurate and definite detection of this bacteria in water is crucial. The main frame of this research depends on QD based biodetection of bacteria. First of all, organic based QDs (50% PLQY) containing triocytlyphosphine-sulfur ligand were synthesized and via successful phase transfer, aqueous QDs with 20% PLQY were achieved. Although surface is damaged during ligand exchange procedure, aqueous QDs with high PLQY were obtained. SiO2 was covered with QDs thanks to the attraction between their NH2 group and carboxylic ends, respectively. In the final step, this hybrid structure was covered with SiO2 and silica coated QDs (SCQD) were formed. In order to utilize SCQDs in bacteria detection, fluorescent agents were embeded in polymeric films which were formed by spin coating. As a result, SCQD facilitates the attachment of negatively charged bacteria onto the surface of the films. Appropriately grown DH5 alpha (E. Coli strain) expressing green fluorescent protein (GFP) was used as pathogen in the detection part. SCQD thin films were treated with water containing E.Coli DH5 alpha. Positively charged SCQD attracted negatively charged bacteria and the conjugation between them was analysed with time resolved spectroscopy and monitored with fluorescence microscope. Thus, usage of QDs as biosensor in pathogen detection could provide an insight in the future studies.Master Thesis Koruyucu ve Elektrik Gücü Sağlayıcı Askeri Kıyafetlere Yönelik Malzeme Seçeneklerinin Değerlendirilmesi(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) KAAN, Murat; Kaan, Murat; Erdem, İlkerAskeri uygulamalarda kullanılan balistik yelekler, genellikle farklı malzeme katmanlarından oluşturulur ve sonrasında birleştirilerek son ürün haline getirilir. Geçmişe kıyasla günümüzde, balistik yeleklerin işlevselliği ve üretkenliğinin kritik bir öneme ulaştığı gözlemlenmektedir. ANSYS, FEA analizini hesaplamak için gerekli program olarak kullanılmış ve postülasyonun ilk bölümünde yeleğin ön katmanı için kullanılacak malzemenin tespiti sağlanmıştır. Günümüzde, neredeyse tüm balistik yeleklerin malzeme oluşumunda kevlar ve epoksi katmanları kullandığı için, bu araştırmada da benzer malzeme adayları önceliklendirilmiştir. Balistik yelek tasarımında en önemli hususlardan olan malzeme seçiminde ise yeleğin ön tabakasının doğru tespiti en kritik husustur, çünkü bu noktada birçok farklı malzeme alternatifi mevcut olup doğrudan yeleğin güvenilirliğini etkilemektedir. Bu kapsamda, Silisyum Karbür, Bor Karbür (BC) ve Alümina (Al2O3) olmak üzere üç malzeme test edilmiş ve değerlendirilmiştir. Aday malzemelerden olan Silikon Karbür (SiC), diğer malzemelere kıyasla düşük deformasyon, gerilme, gerinim ve kayma gerilmesi sergileyerek yeleğin ön katman malzemesi olarak seçilmiştir. Tasarımın balistik anlamda güvenilir olduğunu kanıtlamak için NIJ standartları baz alınarak yeleğe belirli noktalardan, sırasıyla ve 6 (altı) adet kusursuz atış tabirinde atışlar yapılmıştır. Kısacası bu tez, balistik koruyucu yeleklerin muharebe sırasında ciddi yaralanmalardan korunma ve askerin taşıdığı ekipmanın güç ihtiyacını sağlayacak yeni bir işlev sağlayacak hibrit bir çözümü kapsamlı bir şekilde incelemektedir. Ayrıca, balistik yeleğe bir batarya katmanı eklenerek sağlanan avantaj literatüre yeni ve kullanışlı bir fikir olarak sunulmaktadır.Master Thesis Hidrojen Gevrekliğinin Çok Ölçekli Modelleme Yaklaşımıyla İncelenmesi(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021) Kapçı, Mehmet Fazıl; Bal, BurakMalzemelerin kullanım sırasında veya talaşlı imalat, kaynak, elektro kaplama gibi işlemler sırasında hidrojene maruz kalması mekanik davranışlarının bozulmasına sebebiyet verebilmektedir. Hidrojen gevrekliği olarak bilinen bu durumda atomik hidrojen metal kristali içerisine nüfuz ederek buradaki kristal kusurlar etrafında birikmekte ve bu yapıların yük altındaki davranışlarını değiştirmektedir. Bu tez çalışmasında hidrojen difüzyonu ve bunun yanında hidrojen etkisinde dislokasyon hareketliliğinin atomik mekanizmaları, α-Fe'nin plastisite davranışında aktif olan iki kayma sistemi, spesifik olarak ½<111>{110} ve ½<111>{112} kenar dislokasyonları için incelenmiştir. Detaylı olarak farklı hidrojen yoğunluklarında tek kristal içinde dislokasyon yığını kaymaları, bunun yanında tane sınırı içeren yapılarda dislokasyonun tane sınırından geçişi bcc demir kristallerinde değerlendirilmiştir. Bununla beraber, bahsi geçen yapıların sabit gerilme oranı altında tek yönlü çekme davranışının analizleri yapılmıştır. Son olarak bcc fcc ve hcp kristal yapılarda hidrojen difüzyon ve geri difüzyonu nümerik modeller ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre sıkça kullanılan HELP mekanizmasının aksine hidrojenin dislokasyon hızını azalttığı görülmüştür. Buna karşın tane sınırı elastik gerilmelerinin etkisiyle bu bölgelerde hidrojen ile dislokasyon lokalizasyonu da gözlenmiştir. Hidrojenin önceden varolan dislokasyonların hızını düşürmesi ile tek yönlü çekme davranışında sertleşme görülmüştür. Ayrıca, hidrojenin tane sınırlarında birikimi yeni tane sınırı oluşumlarını baskılamakta ve gevrek kırılmalara sebebiyet verebilen sertleşme davranışını arttırmaktadır.