Yeşil sentezli nanopartiküllerin nanoakışkan üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usability of green synthesis nanoparticles in nanofluid production
- Tez No: 1015832
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZÜHTÜ ONUR PEHLİVANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Metalurji Mühendisliği, Enerji, Engineering Sciences, Metallurgical Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, yeşil sentez yöntemi ile elde edilen gümüş nanopartiküllerinin (AgNP), deiyonize su bazlı nanoakışkan üretiminde kullanılabilirliği deneysel olarak araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan AgNP'ler, Cystoseira barbata ekstraktı yüklenmiş PAN nanolifler aracılığıyla sentezlenmiş olup indirgenme sırasında biyoaktif bileşiklerle kaplanmış şekilde temin edilmiştir. Böylece partiküllerin oksidasyona karşı korunması ve kolloidal kararlılığın artırılması hedeflenmiştir. Nanoakışkanlar 0.025 mM'den 10 mM'a kadar altı farklı konsantrasyonda hazırlanmış ve termofiziksel, morfolojik ve kimyasal özellikleri kapsamlı biçimde değerlendirilmiştir. Isıl iletkenlik ölçümleri, nanopartikül konsantrasyonunun akışkan performansı üzerinde belirleyici olduğunu göstermiştir. En yüksek ısıl iletkenlik 0.05 mM konsantrasyonda 0.9559 W/m·K olarak ölçülmüş, düşük konsantrasyonlarda nanopartiküllerin homojen dağıldığı ve ısı transferini artırdığı belirlenmiştir. Buna karşılık, 1.0 mM ve üzeri konsantrasyonlarda oluşan aglomerasyonun ısıl iletkenliği düşürdüğü, 10 mM konsantrasyonda bu etkinin belirginleştiği görülmüştür. Zeta potansiyeli analizleri, en kararlı yapının −20.2 mV ile 0.025 mM konsantrasyonda elde edildiğini ortaya koymuştur. Konsantrasyon arttıkça zeta potansiyelinin mutlak değeri azalmış ve 10 mM'de −5.13 mV'a düşerek kararlılığın bozulduğu tespit edilmiştir. pH sonuçları da bu eğilimi desteklemiş, yüksek derişimlerde ortamın asidikleşmesiyle stabilitenin azaldığı gözlemlenmiştir. SEM analizleri, düşük konsantrasyonlarda 17–21.9 nm aralığında küresel ve homojen dağılım gösteren AgNP'lerin bulunduğunu, yüksek konsantrasyonlarda ise partikül boyutlarının 56–63.3 nm aralığına yükseldiğini ve aglomerasyon yoğunluğunun arttığını göstermiştir. Bu bulgular, yeşil sentezli AgNP içeren nanoakışkanların optimum performansı düşük konsantrasyonlarda sergilediğini; yüksek konsantrasyonlarda ise kararlılık ve ısıl performansın aglomerasyon nedeniyle sınırlı kaldığını ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the feasibility of utilizing silver nanoparticles (AgNPs) obtained via green synthesis in the production of deionized water-based nanofluids was experimentally investigated. The AgNPs employed in the research were synthesized through Polyacrylonitrile (PAN) nanofibers loaded with Cystoseira barbata extract and were procured as particles coated with bioactive compounds during the reduction process. This coating aimed to protect the particles against oxidation and enhance their colloidal stability. The nanofluids were prepared at six distinct concentrations ranging from 0.025 mM to 10 mM, and their thermophysical, morphological, and chemical properties were comprehensively characterized. Thermal conductivity measurements indicated that nanoparticle concentration is a decisive factor in fluid performance. The maximum thermal conductivity was measured as 0.9559 W/m·K at a concentration of 0.05 mM; it was determined that nanoparticles achieved a homogeneous dispersion at low concentrations, thereby facilitating enhanced heat transfer. Conversely, it was observed that agglomeration occurring at concentrations of 1.0 mM and above reduced thermal conductivity, an effect that became particularly pronounced at the 10 mM concentration level. Zeta potential analyses revealed that the most stable structure was achieved at a concentration of 0.025 mM, with a value of −20.2 mV. As the concentration increased, the absolute value of the zeta potential decreased, falling to −5.13 mV at 10 mM, which signifies a degradation in stability. The pH findings corroborated this trend, indicating that stability diminished at higher concentrations as the medium became more acidic.Scanning Electron Microscopy (SEM) analyses demonstrated that at low concentrations, AgNPs exhibited a spherical and homogeneous distribution within the 17–21.9 nm range. In contrast, at high concentrations, particle sizes increased to the 56–63.3 nm range, accompanied by an increase in agglomeration density. These findings demonstrate that nanofluids containing green-synthesized AgNPs exhibit optimum performance at low concentrations, whereas at higher concentrations, both stability and thermal performance remain limited due to agglomeration.
Benzer Tezler
- Multiphase flow displacement application of novel green nanoparticle synthesis in glycerol and reconfigurable nanoemulsions in reservoir-on-a-chip
Gliserol içerisinde yeni yeşil nanoparçacık sentezinin ve yeniden şekillendirilebilir nanoemülsiyonların çip-üstü-rezervuar platformunda çok fazlı akışa uygulanması
ROBAB JAHANGIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLEND ORTAÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ GURKAN YESILOZ
- Plant-mediated green synthesis and antibacterial efficacy of silver nanoparticles: A comparative study of cinnamon, hibiscus, and green tea
Bitki özütleriyle gümüş nanopartiküllerin yeşil sentezi ve antibakteriyel etkinliği: Tarçın, hibiskus ve yeşil çay üzerine karşılaştırmalı bir çalışma
EKİN DEREN GÜRTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULHALİM KILIÇ
- Yeşil sentez metoduyla nanopartiküllerin mikrobiyal sentezi karakterizasyonu ve antimikrobiyal aktivitesinin değerlendirilmesi
Characterization and evaluation of antimicrobial activity of microbially synthesized nanoparticles using the green synthesis method
OGÜN AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRAH ŞEFİK ABAMOR
- ZnO nanopartiküllerin yeşil sentezi ve ilaç taşıyıcı sistem olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of the usability of green synthesized ZnO nanoparticles as drug carrier system
KAZIM BATTAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİR TOSUN
- Altın ve gümüş nanopartiküllerin yeşil sentezi, karakterizasyonu ve antimikrobiyal aktivitesi
Green synthesis, characterization and antimicrobial activity of gold and silver nanoparti̇cles
ERAY TATLICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Biyoteknolojiİnönü ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZFER YEŞİLADA