Search

Bu tez çalışmasında, deksametazon ve diklofenak potasyum için kontrollü ilaç salımı çalışmalarında kullanım potansiyeli olan PEG-PPG-PEG/SPIONs temelli polimerik miseller ve doku mühendisliği çalışmalarında kullanım potansiyeli olan Polistiren/PEG-PPG-PEG/SPIONs temelli nanolifler geliştirilmiştir. Geliştirilen misellerin DLS boyut, nanoliflerin ise DLS, FTIR ve SEM ile karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Hedefli ilaç salım sisteminin uygulanabileceği alternatif manyetik alan kaynağı 120 W, 3 cm bobin çapı ile hazırlanmıştır. Geliştirilen miseller için optimize edilen koşullarda deksametazon ve diklofenak potasyum ilaçlarının oda sıcalığı, +4°C ve alternatif manyetik alan altında salım kinetikleri karşılaştırılmıştır. Nanolif çalışmalarında SPIONs içeren ve içermeyen Polistiren/PEG-PPG-PEG nanomalzemeleri elektroeğirme ile geliştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, SPIONs içeren PEGPPG-PEG misellerin alternatif manyetik alanda anlamlı olarak ilaç salım kinetiğinin değiştiği belirlenmiştir. Nanolif çalışmalarından elde edilen sonuçlar ise SPIONs içeren Polistiren/PEG-PPG-PEG elektroeğrilmiş nanoliflerin SPIONs içermeyenlere kıyasla temas açılarının daha düşük olduğu ve biyokullanım potansiyellerinin daha yüksek olacağı öngörülmüştür. Ayrıca, geliştirilen misel ve nanoliflerin hücre canlılığına etkilerinin belirlenmesi amacıyla in vitro hücre kültürü çalışmaları gerçekleştirilmiş, biyouygulanabilirlik potansiyelleri oldukça yüksek olarak bulunmuştur., In this thesis, PEG-PPG-PEG/SPIONs based polymeric micelles with potential for use in controlled drug release studies for dexamethasone and diclofenac potassium and Polystyrene/PEG-PPG-PEG/SPIONs based nanofibers with potential for use in tissue engineering studies were developed. Developed micelles were characterized by DLS size and nanofibers were characterized by DLS, FTIR and SEM. Alternative magnetic field source to which the targeted drug release system can be applied is prepared with 120 W and 3 cm coil diameter. The release kinetics of dexamethasone and diclofenac potassium drugs under the optimized conditions for the developed micelles were compared under room temperature, +4 °C and alternating magnetic field. In nanofiber studies, Polystyrene/PEG-PPG-PEG nanomaterials with and without SPIONs were developed by electrospinning. When the obtained results were evaluated, it was determined that the drug release kinetics of PEG-PPG-PEG micelles containing SPIONs changed significantly in the alternating magnetic field. The results obtained from nanofiber studies, on the other hand, were predicted that Polystyrene/PEG-PPG-PEG electrospun nanofibers containing SPIONs would have lower contact angles and higher biouse potentials compared to those without SPIONs. In addition, in vitro cell culture studies were carried out to determine the effects of the developed micelle and nanofibers on cell viability, and their bioapplicability potentials were found to be quite high.

Bu çalışmada Alizarin Sarısı boyarmaddesinin sulu çözeltiden adsorpsiyon yöntemiyle uzaklaştırılması amaçlanmıştır. Adsorpsiyon işleminde adsorbent olarak bir nano materyal olan MNPs-G1-Mu kullanılmıştır. Temas süresi, pH, başlangıç boyarmadde konsantrasyonu ve adsorbent miktarının adsorpsiyona etkileri incelenmiş olup, bu adsorpsiyon işlemi için uygun koşullar belirlenmiştir. Daha sonra adsorpsiyon kinetiğinin araştırılması için kinetik veriler kinetik denklemlerde (Pseudo Birinci Derece Kinetik Denklemi ve Pseudo İkinci Derece Kinetik Denklemi) değerlendirilmiştir. Adsorpsiyonun her iki kinetik denkleme de uyduğu belirlenmiştir. Son olarak, MNPs-G1-Mu ile Alizarin Sarısı boyarmaddesinin adsorpsiyonuna ait izoterm çalışması yapılarak, deneysel verilerin Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izotermlerine uygunluk gösterdiği belirlenmiştir. Bu izotermlerden faydalanılarak Langmuir sabiti (qm) ve b ile Freundlich sabitleri k ve n hesaplanmıştır. Sonuç olarak, MNPs-G1-Mu adsorbentinin Alizarin Sarısı boyarmaddesini %90,43 verimle adsorpladığı belirlenmiştir., In this study, it was aimed to remove the Alizarin Yellow dyestuff from the aqueous solution by adsorption method. MNPs-G1-Mu (iron oxide nanoparticles modified with Pamam dendrimer and murexide), a nano material, was used as an adsorbent in the adsorption process. The influences of equilibrium contact time, pH, initial dyestuff concentration and the amount of adsorbent on the adsorption were investigated, and suitable conditions were determined for this adsorption process. Then, the kinetical data were evaluated to kinetic equations (Pseudo First Order Kinetic Equation and Pseudo Second Order Kinetic Equation) to investigate the adsorption’s kinetical behaviour. It was determined that the adsorption process was fitted to both kinetic equations. After that, the isotherm study of the adsorption of Alizarin Yellow on MNPs-G1-Mu dyestuff was performed and it was concluded that the experimental data were suitable for both Langmuir and Freundlich adsorption isotherms. By using these isotherms’ linear equations, Langmuir constants qm and b were calculated as 15,384 mg g-1 and 0,105 respectively; Freundlich constants k and n were calculated as 3,589 and 3,115 respectively. As a result, it was determined that MNPs-G1-Mu adsorbed the Alizarin Yellow dyesuff with % 90,43 efficiency.

Bu çalışmada, metotreksat (MTX) yüklü manyetik nanoparçalıklar (MNP) sentezlenerek teknesyum-99m ile radyoişaretlenmesi ve oluşturulan bu ilaç taşıyıcı sistemin biyolojik davranışının in vitro olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla alanin (Ala) kaplı manyetik (Fe3O4) nanoparçacıkları sentezlenmiş ve nanoparçacıklara MTX bağlanmıştır. Oluşan MNP-Ala için yapı karakterizasyonu fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ile belirlenmiştir. Doğrudan çöktürme yöntemi ile sentezlenen MNP-Ala‟ ların yapı özellikleri Zeta Potansiyeli Analizi, Dinamik Işık Saçılımı (DLS), Titreşimli Örnek Manyetometresi (VSM) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri ile tanımlanmıştır. MTX yüklü manyetik nanoparçacıklarının (MNP-MTX) teknesyum-99mile %89 verimle radyoişaretlenmesi sağlanmıştır. Radyoişaretli MTX yüklü MNP'ların (99mTc-MNP-MTX) biyolojik davranışlarının in vitro incelenmesi için meme kanser hücre hattı (MCF-7 ve HeLa) hücreleri ile çalışılmıştır. İlaç yüklü Fe3O4 nanoparçacıklarının MCF7 hücrelerinde HeLa hücrelerine göre daha yüksek tutulum gösterdiği bulunmuştur., In this study, it was aimed to synthesize magnetic nanoparticles loaded with methotrexate (MTX) and radiolabel with technetium-99m and to investigate the biological behavior of this drug delivery system in vitro. For this purpose, alanine coated magnetic (Fe3O4) nanoparticles were synthesized and the methotrexate (MTX) was bound to magnetic nanoparticles. The structure characterization of MNP-Ala magnetic nanoparticles was determined by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR).Structural properties of MNP-Ala that synthesized by direct precipitation method were defined using Zeta Potential Analysis, Dynamic Light Scattering (DLS), Vibrating Sample Magnetometer (VSM) and Scanning Electron Microscope (SEM) images. Radiolabeling of methotrexate loaded magnetic nanoparticles with technetium-99m (99mTc-MNP-MTX) was achieved with an efficiency about 89 %. In vitro investigation of the biological behavior of methotrexate loaded magnetic nanoparticles, 99mTc-MNP-MTX, was studied with breast cancer cell line (MCF-7 and HeLa) cells. It was found that drug loaded Fe3O4 nanoparticles showed higher uptake in MCF7 cells compared to HeLa cells.

Sürtünme karşılıklı temas halindeki yüzeylerin maddi alanları arasındaki etkileşimdir. Sürtünme özellikle içten yanmalı motorlarda kayıplara neden olmasından dolayı istenmeyen bir durumdur. Mekanik kayıplar içten yanmalı motorlarda etkili kayıplardan bir tanesidir. Mekanik kayıpların oluşmasındaki en büyük etkenlerden bir tanesi sürtünmedir. İçten yanmalı motorlarda sürtünmeyi önlemek için etkili bir yöntem olarak yağlama sistemleri kullanılmaktadır. Yağlama sisteminde kullanılan yağların birçok özelliklerini geliştirmek amacıyla yağın imalatı aşamasında yağ içerisine bazı katkılar ilave edilmiştir. Ticari olarak kullanılan yağlar içerisindeki katkılar karşılaşılan tüm sorunların aşılması için yeterli olmadığından nano-teknolojide son yaşanan gelişmeler ışığında yağlara nanopartikül ilaveleri üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Bu tez çalışmasında içten yanmalı motorlarda kullanılan Petrol Ofisi LA 10W-40 tipi motor yağı içerisine Fe3O4 nanopartikülleri ilave edilerek, Fe3O4 nanopartiküllerinin sürtünme azaltma etkisi disk üstünde bilye cihazı ile test edilmiştir. Stribeck eğrisi üzerinden bulunan on üç (13) nokta için üç ayrı normal kuvvet ve 13 ayrı hız değerinde yapılan testlerde 15 gr/L ve 20 gr/L oranlarında kullanılan Fe3O4 nanopartiküllerinin baz yağın tüm yağlama rejimleri için ortalama sürtünme katsayısında %20’lik bir iyileştirme sağladığı tespit edilmiştir. 20 gr/L oranında Fe3O4 nanopartikül katkısı özellikle hidrodinamik bölgede 15 gr/L Fe3O4 nanopartikül katkılı yağa göre daha düşük performans göstermiştir. İçten yanmalı motorda baz yağ, 15 gr/L ve 20 gr/L oranlarında nanopartikül katkılı yağlar ile yapılan test sonucunda; baz yağın en düşük yakıt tüketimine sahip olduğu, 15 gr/L ve 20 gr/L nanopartikül katkılı yağların sırasıyla yakıt tüketimini %3.78 ve %4.38 arttırdığı görülmüştür. Friction is the interaction between the surface areas in contact of materials. Friction is particularly undesirable as it causes the loss in internal combustion engines. Mechanical losses are one of the effective losses in internal combustion engines. One of the biggest factors in the formation of the mechanical losses is friction. Lubrication systems are used as an effective method to prevent friction in internal combustion engines. In order to improve the many properties of the oils used in the lubrication system, some additives were added to the oil during the manufacturing process. Since additives in commercially available oils are not sufficient to overcome all the problems encountered, nanoparticle additions are being made in light of recent developments in nano-technology. In this thesis, Fe3O4 nanoparticles were added to Petrol Ofisi LA 10W-40 type engine oil used in internal combustion engines and the friction reduction effect of Fe3O4 nanoparticles was tested with ball on disc device. A 20% improvement in the average friction coefficient of Fe3O4 nanoparticles for all lubrication regimes of the base oil used in the ratios of 15 gr/L and 20 gr/L in tests of three normal forces and 13 separate speeds for thirteen (13) points on the Stribeck curve provided. 20 gr/L ratio Fe3O4 nanoparticle additive showed lower performance especially in hydrodynamic region than 15 gr/L Fe3O4 nanoparticle additive oil. As a result of the test made with base oil, 15 gr/L and 20 gr/L nanoparticle additive oils in the internal combustion engine; base oil has the lowest fuel consumption, 15gr/L and 20 gr/L nanoparticle additive oils, respectively, increased fuel consumption by 3.78% and 4.38%. Bu tez çalışması Pamukkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından 2019FEBE036 nolu proje ile desteklenmiştir.

Ege bölgesi temel kayaçlarını oluşturan Menderes Masifi Metamorfikleri, Denizli ve Aydın illerinde geniş yüzlekler vermektedir. Bu birim mineralleri esas olarak manyetit ve hematitten oluşan nadir demir cevherleşmelerine ev sahipliği yapmaktadır. Birincil demir oksitlerin alterasyonu, bölgede yoğun bir demir oksit boyamasına neden olmuştur. Bu çalışmada, ikincil demir oksit oluşumları Landsat 7 ETM+ ve ASTER görüntüleri ile belirlenmiştir. Görüntüler üzerinde yaygın iki demir oksit haritalama yöntemi kullanılmıştır: Bant oranlama ve seçmeli bantlar üzerinde ana bileşenler analizi (Crosta yöntemi). Hem Landsat 7 ETM+ nin 3/1 bant oranı ve ASTER'in 2/1 oranı hem de Landsat 7 ETM+ üzerinde Crosta yöntemi, demir oksit oluşumlarını başarılı bir şekilde haritalamıştır.Bant oranlamaları ve Crosta yöntemi ile belirlenen anomali alanlarından bazı pikseller seçilerek, görüntülere Spektral Açı Haritalayıcısı (SAM), Uyarlanabilen Tutarlılık/Kosinüs Tahmin Edici (ACE), Eşleştirilmiş Filtreleme (MF) ve Kısıtlandırılmış Enerji Minimizasyonu (CEM) hedef tespit algoritmaları uygulanmıştır.XRF analizi için hem anomali alanlarından hem de anomali olmayan alanlardan 21 adet toprak örneği toplanmıştır. Ferrik ve ferrus demir oksit ayrımı için ayrıca analiz yapılmamıştır. Örneklerin Fe2O3 içerikleri, %4.3 ile %9 arasında değişmektedir. Örneklerin Fe2O3 içerikleri ile Landsat ETM+ görüntüsünden elde edilen 3/1 bant oranı, Crosta Fe görüntüsü, SAM görüntülerinin sayısal değerleri arasında iyi bir korelasyon olmasa da sistematik bir değişim vardır. Ama toprak örneklerinin Fe2O3 içerikleri ile en iyi ilişki ACE ve MF görüntülerinin piksel sayısal değerleri arasında gözlenmiştir.Ayrıca anomali bölgelerinde el örneği ve kum boyutunda demir oksit oluşumları gözlenmiştir. Bölgede muhtemel demir ve ilişkili cevherleşmeleri belirlemek için daha ayrıntılı çalışmalar gerekmektedir.ANAHTAR KELİMELER: Uzaktan Algılama, Demir Oksit, Bant Oranlama, Landsat, ASTER, Ana Bileşenler Analizi, Hedef Tespiti Menderes metamorphic forming basement rocks of Aegean region is widely outcropped in the Denizli and Aydin Provinces. This unit hosts spare iron mineralization mainly consisting of either magnetite or hematite minerals. Weathering of primary iron minerals caused intensive iron oxide staining in the region. Distribution of this secondary iron oxide formation has been determined in this study using Landsat 7 ETM+ and ASTER images. Two common iron oxide mapping methods were used on the images: Band rationing and principal components analysis (PCA) on the selective bands (Crosta method). Both band ratios of 3 to 1 on Landsat 7 ETM+ and 2 to 1 ASTER images and principal component 4 (PC4) image of Crosta method on Landsat 7 ETM+ images successfully have mapped iron oxide formations.Spectral Angle Mapper (SAM), Adaptive Coherence/Cosine Estimator (ACE), Matched Filtering (MF) and Constrained Energy Minimization (CEM) target detection algorithms were applied to images using some pixel digital numbers of anomaly fields obtained by band ratios and Crosta tecniques.Twenty one soil samples were collected in both anomaly fields and non-anomaly fields for XRF analysis. No further chemical analysis was carried out for ferric and ferrous iron discrimination. Iron oxide concentration of samples expressed as Fe2O3 range from 4.3% to 9%. Although there isn't a good correlation, there is a systematic variation between Fe2O3 contents of samples with digital numbers of 3/1, Crosta Fe and SAM images of Landsat ETM+. But best relationship was observed between Fe2O3 contents of soil samples with digital numbers ACE and MF images.In addition, hand-size and sand-size iron minerals have been observed in the anomaly fields. The region needs further work to determine a possible iron and associated mineralizations.KEYWORDS: Remote Sensing, Iron Oxide, Band Rationing, Landsat, ASTER, Principal Component Analysis, Target Detection 74

Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Ana Bilim Dalı, Günümüzde gittikçe artan sanayileşmenin sonucu olarak çevresel su kirliliğini arttıran ağır metaller de su kaynaklarına karışmaktadır. Eser miktarda bile olsa sulardaki ağır metaller ekosistemdeki döngüye karıştıktan sonra besin zincirine girmektedir. Bu kirliliğin önlenmesi için suları arıtarak çevreye verilebilir hale getirilmelidir. Bu çalışmada endüstriyel atık sularda bulunan arsenik, bakır, nikel, çinko, kurşun ve kadmiyum elementlerinin giderimi amaçlanmıştır. Bunu sağlamak için öncelikle Fe3O4 nanoparçacıkları ortak çöktürme yöntemi kullanılarak oda koşullarında sentezlenmiştir. XRD ve TEM cihazları kullanılarak parçacık karakterizasyonları yapılmıştır. Atık su matriks çözeltisindeki ağır metallerin adsorbe edilerek temizlenmesi sağlanmıştır. Avantajlı tarafları tekrar kullanılabilir olması, zaman olarak kısa bir zamanda gerçekleşebilir olması ve manyetik özelliğinden dolayı mıknatısla ayrımının kolay olmasıdır. Ağır metal giderimi için öncelikle pH, temas süresi ve nanoparçacık miktarı parametreleri değiştirilerek optimizasyonu yapılmıştır. Ağır metal giderim analizleri ise ICP-OES ile yapılmıştır. Kolay uygulanabilir, kısa zamanda etki gösteren ve tekrar kullanılabilen demir oksit nanoparçacığının As, Cd, Cu, Pb, Ni ve Zn ağır metallerini adsorplaması yapılan deney sonuçlarıyla desteklenmiştir. Özellikle Pb ve Cu ağır metallerinde %99 verimle giderim yapılmıştır. Ultrasonik banyo kullanılarak 10 dakika gibi kısa bir sürede adsorpsiyon tamamlanmıştır. Desorpsiyon çalışmalarıyla verim azalsa da tekrar kullanılabilir olduğu gözlenmiştir. Ayrıca yapılan çalışmalarla tekrar kullanılabilir olduğu da gösterilmiştir. Bu yönleriyle atık sulardan ağır metal giderimi için tercih edilebilecek bir giderim yöntemi olduğu gözlenmiştir., As a result of the increasing industrialization, heavy metals, which increase the environmental water pollution, are mixed with water resources. Even in trace amounts, heavy metals in the water enter the food chain after mixing in the ecosystem. In this study, it is aimed to remove arsenic, copper, nickel, zinc,lead and cadmium elements in industrial wastewater. To achieve this, firstly Fe3O4 nanoparticles were synthesized under room conditions using the coprecipitation method. Particle characterizations were performed using XRD and TEM devices. The heavy metals in the wastewater matrix solution were adsorbed and cleaned. Advantageous sides are that they can be used again in a short period of time and are easily separated by magnets due to their magnetic properties. For the removal of heavy metals, the pH, contact time and the amount of nanoparticle have been optimized by changing the parameters. Heavy metal removal analysis was carried out with ICP-OES. It was supported by the results of the experiment which adsorbed heavy metals such as As, Cd, Cu, Pb, Ni and Zn of iron oxide nanoparticle which can be applied easily and which can be reused in a short time. Especially, Pb and Cu heavy metals were removed with 99% efficiency. Adsorption was completed in as little as 10 minutes using ultrasonic bath. Desorption studies have shown that the yield is reduced but can be reused. It has also been shown to be reusable by studies. In this respect, it has been observed that it is a preferred method of removal of heavy metals from waste water.

Katekol (1,2 dihidroksibenzen) ve hidrokinon (1,4-dihidroksibenzen) fenolik bileşik olan dihidroksi benzenin bilinen iki izomeridir.Bunlar genellikle aynı ortamda bulunur ve çevreden alınmış numunelerde bu iki izomeri ayırt etmek oldukça güçtür. Bu çalışmada, CC ve HQ’un eş zamanlı olarak tayin edilmesine yönelik fonksiyonlaştırılmış Fe3O4, grafen oksit ve altın nanopartikül bileşiminden oluşan (AuNPs/Fe3O4-APTES/GO) modifiyeli elektrokimyasal sensör geliştirildi.CV sonuçlarına göre, CC ve HQ için sırasıyla 0,15 V ve 0,05 V’da olmak üzere oldukça iyi tanımlanan iki oksidasyon piki ile yaklaşık olarak 100 mV’da CC ve HQ için pik-pik ayrımı gözlenmiştir. Sunulan AuNPs/Fe3O4- APTES/GO/GCE elektrokimyasal sensörün amperometrik cevapları doğrultusunda elde edilen doğrusal çalışma aralığı CC ve HQ için sırasıyla 2-145 μM ve 3-137 μM, gözlenebilme sınırı ise 0,8 μM ve 1,1 μM olarak bulunmuştur. Sunulan elektrokimyasal sensör musluk suyu örneğinde CC ve HQ tayininde başarılı bir şekilde kullanılmıştır., Catechol (1,2-dihydroxybenzene) and hydroquinone (1,4-dihydroxybenzene) are two isomers of phenolic compounds which often coexist and interfere with each other during their identification in environmental samples. This study presents simultaneous determination of catechol (CC) and hydroquinone (HQ) using a new electrochemical sensor based on Fe3O4 functionalized graphene oxidegold nanoparticle composite (AuNPs/Fe3O4-APTES-GO). CV results show well-defined oxidation peaks with anodic peaks at 0,15 V for CC and 0,05 V for HQ, and the peak-to-peak separation for CC and HQ is about 100 mV. Under the optimized conditions, the current response of AuNPs/Fe3O4-APTESGO/ GCE is linear in the range of 2-145 μM for CC and 3-137 μM for HQ. The detection limits for CC and HQ are 0,8 μM and 1,1 μM, respectively. The fabricated sensor was successfully applied for the determination of CC and HQ in tap water sample with satisfactory recovery.

Bu çalışmada, demir oksit kaplı sepiolitle sulu çözeltilerden adsorpsiyon yöntemiyle nikel ve kadmiyum giderimi ile ilgili deneysel çalışmalar yürütülmüştür. En uygun giderim koşullarının belirlenmesi amacıyla deneyler her iki metal için kesikli olarak gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon mekanizmasını etkileyen adsorban dozajı, pH, temas süresi, başlangıç çözelti derişimi ve sıcaklık parametrelerinin adsorpsiyon verimine etkileri araştırılmıştır. Her iki iyon için kinetik, izoterm ve termodinamik incelemeler yapılmıştır.En uygun adsorban dozajı 50 mL çözelti içerisinde nikel için 0,10 g, kadmiyum için ise 0,05 g demir oksit kaplı sepiolit ve her iki iyon için en uygun pH değeri 6 olarak belirlenmiştir. Nikel gideriminde 720 dakikada, kadmiyum gideriminde ise 960 dakikada adsorpsiyon dengesine ulaşılmıştır.Nikel ve kadmiyum adsorpsiyon mekanizmalarının Langmuir izoterm modeline ve yalancı ikinci dereceden kinetik modele uyum gösterdiği belirlenmiştir. 25oC sıcaklıkta nikel ve kadmiyum giderimi için maksimum adsorpsiyon kapasiteleri sırasıyla 46,95 mg/g ve 98,04 mg/g olarak bulunmuştur. Ayrıca, adsorpsiyon sürecinin endotermik olduğu ve kendiliğinden gerçekleştiği belirlenmiştir.Sonuç olarak, demir oksit kaplı sepiolitin sulu çözeltilerden nikel ve kadmiyum iyonlarının giderilmesinde etkili ve ekonomik bir adsorban olarak kullanılabileceği yargısına varılmıştır. In this study, the removal of nickel and cadmium ions from aqueous solutions by adsorption using iron oxide coated sepiolite was investigated. Batch experiments were conducted for both metals to determine the optimum removal conditions. The effects of adsorbent dosage, pH, contact time, initial solution concentration and temperature parameters on the adsorption yield were investigated. Adsorption isotherms, kinetic and thermodynamic analyses were carried out for both ions. The optimum adsorbent dosages for nickel and cadmium were determined as 0.10 g and 0.05 g iron oxide coated sepiolite in 50 mL solution, respectively. The optimum pH was found as 6 for both ions. The adsorption equilibrium was reached within 720 minutes for nickel and 960 minutes for cadmium.It was determined that the nickel and cadmium adsorption processes obeyed the Langmuir isotherm model and the pseudo-second-order kinetic model. The maximum adsorption capacities for nickel and cadmium ions at 25°C were found as 46.95 mg/g and 98.04 mg/g, respectively. In addition, it was observed that the adsorption process was endothermic and spontaneous in nature. Consequently, the iron oxide coated sepiolite can be used as an efficient and economic adsorbent for the removal of nickel and cadmium ions from aqueous solutions. 109

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014, Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2014, Bu çalışmada, sprey piroliz yöntemi ile ucuz ve kolaylıkla erişilebilir başlangıç malzemesi (şeker ve borik asit esaslı) kullanılarak bor karbür nano partiküllerinin sentezi hedeflenmiştir. Yeni bir deney tesisatı laboratuvarda geliştirilmiş, aerosol kalitesini artırmak için yüksek performanslı nebülizör ve sprey odacığı ile donanmıştır. Bor karbürün üretim zorluklarından dolayı, geliştirilen tesisatı daha iyi tanıyabilmek adına öncelikle üretimi daha kolay oksit esaslı partiküller sentezlenmiştir. Böylece tesisat performansında iyileştirmeler, deney koşullarında optimizasyonlar yapılmıştır. Çinko oksit partiküller 3 farklı reaksiyon sıcaklığında (600, 800 ve 1000oC) sentezlenmiştir. Reaksiyon sıcaklığının ve toplanıldığı konumun partiküllerin morfolojisi ve kristal yapıları üzerine etkisi incelenmiştir. Sentezlenen çinko oksit partiküller 200 ile 400 nm boyut aralığında uniform, küresel morfolojiye sahiptir. Demir oksit partikülleri ise 4 farklı reaksiyon sıcaklığında (500, 700, 900 ve 1100oC) ve 2 farklı taşıyıcı gaz kullanılarak sentezlenmiştir. Taşıyıcı gaza bağlı olarak partiküllerin manyetik özellikler gösterdiği gözlenmiştir. Taşıyıcı gaz olarak saf kuru hava kullanıldığında sadece saf hematit (α-Fe2O3) fazı bulunmaktadır. Partikül boyutları 70 nm ile 675 nm arasında değişmektedir. Taşıyıcı gaz olarak argon kullanıldığında faz yapısı reaksiyon sıcaklığına bağlı olarak magnetit (Fe3O4) ve/veya hematit olmaktadır. Partikül boyutları 100 nm ile 390 nm arasında değişmektedir. 1550oC reaksiyon sıcaklığında, ortalama 0.46m çapında bor karbür partikülleri sentezlenmiştir. Bazı denemelerde nikelin katalizör olarak kullanımının reaksiyon kinetiğine etkisi incelenmiştir. İşlem parametrelerinin, üretilen partiküllerin özellikleri üzerine etkilerini değerlendirebilmek için ticari bir CFD (hesaplamalı akışkanlar dinamiği) yazılımı kullanarak üretim düzeneği modellenmiştir., The aim of this study is to synthesis boron carbide nano particles by using spray pyrolysis method with low cost and easily obtains precursor solution (sugar and boric acid based). For this purpose, a new production plant was developed and equipped with high-performance nebulizer and spray chamber to improve the aerosol quality. Firstly, easily producible and technological important oxide based particles were synthesized to understand properties of the developed plant because of the difficulties in boron carbide synthesis. Zinc oxide particles were synthesized at three different temperatures (600, 800 and 1000oC). The effects of reaction temperatures and collection locations of the particles, such as the flask collector and the tube exit, on the morphology and crystal structure of the particles were investigated. The synthesized nanoparticles had sizes between 200 nm and 400 nm, with uniform spherical morphologies. Iron oxide particles were synthesized at four different temperatures (500, 700, 900 and 1100oC) by using two different carrier gases. Particles collected by using air as a carrier gas had a pure hematite phase. The average sizes of the particles change from 70 nm to 675 nm. The phase of particles collected from the tube exit and the flask collector by using argon as a carrier gas changes depending on the reaction temperature and it could be magnetite and/or hematite phase. The average sizes of the particles change from 100 nm to 390 nm. The average size of the B4C particles was 0.46 m for a reactor temperature of 1550oC. In some experiments, Ni was used as a catalyzer to observe its effect on reaction kinetics. A computational fluid dynamics (CFD) model of the horizontally positioned tube reactor was developed., Doktora, PhD

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2013, Nano-teknoloji üzerine yapılan çalışmaların hızla gelişmesi, birçok alanda kullanılan nano-partikülerin önemini arttırmıştır. Partikül büyüklüğü nano-boyutlara indikçe, yüzey alanın da artmasıyla beraber, partiküller çok iyi elektronik, optik, termal, manyetik ve fotokatalitik özellikler göstermektedir. Gerek sahip oldukları eşsiz özellikler, gerekse gün geçtikçe küçülen ve gelişen teknolojinin ihtiyacı olan üstün özelliklere sahip nano-boyutlu partiküller, ileri teknoloji malzemelerinin vazgeçilmez hammaddeleri olmuş, sıradışı uygulamaları ile çok değişik sektörlere hizmet etmeye başlamışlardır. 100 nm’den küçük boyuta sahip partiküller genel olarak nano-partiküller olarak adlandırılmakta ve bu tür malzemeler bilişim, uzay-havacılık, otomotiv, elektrik-elektronik, kimya, çevre, enerji, biyoloji, gen mühendisliği ve savunma sanayiinde önemli uygulama alanları bulmaktadır. Bu çalışmada, ultrasonik sprey piroliz sistemi modifiye edilerek İndiktüf Enerji Kaynaklı Ultrasonik Sprey Piroliz (USP) sistemi kurulmuştur. Enerji orta frekanslı (53 KHz) indüksiyon fırını kullanılarak karşılanmış ve içerisinden 25 mm çapa ve 330 mm reaksiyon bölgesine sahip kuvars cam geçirilen indüksiyon fırını dikey konumlandırılmıştır. Tarafımızdan geliştirilen İndüktif Enerji Kaynaklı USP deney düzeneği optimize edilerek metal, metal oksit ve metal/metal oksit nano-partikül üretimi kapsamında gümüş, demir oksit, gümüş/çinko oksit ve gümüş/demir oksit nano-partikül üretimleri gerçekleştirilmiştir. Aerosol üretimleri 1,7 MHz’lik ultrasonik frekansa sahip aerosol üreteci tarafından gerçekleştirilmiştir. Üretimi gerçekleştirilen gümüş ve demir oksit nano-partikülleri üzerine çözelti konsantrasyonu ve sıcaklığın etkisi, gümüş/çinko oksit ve gümüş/demir oksit nano-partikülleri üzerine ise konsantrasyonun etkisi incelenmiştir., The rapid development of the studies on nano-technology has raised the importance of nano-particles used in a wide range of fields. As their size diminished to nano-particles, together with the expansion of surface area, obtain electronic, optic, thermal, magnetic and photocatalytic qualities. Nano-sized particles, both with their unique qualities and outstanding features that gradually diminishing in size and the developing technology is in need of, have become indispensable resource of advanced technology materials and with their unusual applications they have begun to function in very diverse areas. Particles that are smaller than 100 nm are generally named nano-particle and this kind of materials finds important areas of function in informatics, space/aeronautics, automotive, electric-electronic, chemistry, environmental considerations, energy, biology, genetic engineering and defense industry. In this study Inductive Energy Sourced Ultrasonic Spray Pyrolysis (USP) System was built by modifying ultrasonic spray pyrolysis system. Energy was supplied using medium frequency (53 KHz) induction furnace and the induction furnace through which quartz having 25 mm diameter and 330 mm reaction zone was run, was positioned vertically. Under the scope of producing metal, metal oxide and metal/metal oxide nano-particles by optimizing the Inductive Energy Sourced USP testing apparatus developed by us, silver, iron oxide, silver/zinc oxide and silver/iron oxide nano-particles productions were carried out., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2012, Bu çalışmada, aktif karbon+ Fe2O3 ve pirinç kabuğu külü + Fe2O3 den oluşan manyetik kompozitler hazırlandı. Sulu ortamdaki Cu (II), Ni(II) ve Cd(II)’nin adsorplanmasında aktif karbon ve pirinç kabuğu külüne demir oksitle manyetik özellik verilerek çalkalama (batch) yöntemiyle adsorpsiyon deneyleri gerçekleştirildi ve sonuçlar demir oksitsiz malzemelerle karşılaştırıldı. pH, adsorban kütlesi ve temas süresi parametreleri üzerinde çalışıldı. 30 dakikalık optimum çalkalama süresinde maksimum metal iyonlarının her iki kompozite adsorplandığı pH 7 olarak gözlendi. Pirinç kabuğu külü + Fe2O3 ile oluşturulan kompozitin aktif karbon+ Fe2O3 ve ham maddelere oranla daha yüksek adsorplama kapasitesine sahip olduğu gözlendi. Bakır, nikel ve kadmiyumun pirinç kabuğu külü+ Fe2O3 üzerine maksimum adsorpsiyon kapasitesi sırasıyla 25.4 mg/g, 20.3 mg/g, 19.5 mg/g for bulundu. Artan adsorpsiyon kapasitelerinin BET yüzey analizleri ile de uyumlu olduğunu söyleyebiliriz., In this study, initially magnetic composite materials were produced in the laboratory as activated carbon+ Fe2O3 and rice husk ash+ Fe2O3 . Batch sorption experiments were performed to study the adsorption of Cu (II), Ni(II) and Cd(II) from aqueous solution using activated carbon and rice husk ash with and without iron oxide which has magnetic properties. Operating variables studied include solution pH, adsorbent mass and contact time. Maximum metal ion removal was observed at pH 7 for both magnetic composite materials for 30 minutes optimum shaking time. Rice husk ash + Fe2O3 composite material was showed a better adsorption capacity than the activated carbon+ Fe2O3 and also raw materials. The maximum adsorption capacity of rice husk ash+ Fe2O3 was found to be 25.4 mg/g, 20.3 mg/g, 19.5 mg/g for copper , nikel and cadmium respectively. These results are in good correlation with BET surface area analysis results., Yüksek Lisans, M.Sc.