Doğal ve yapay mezokristaller üzerine bir çalışma: Sentez, yapısal karakterizasyon ve fiziksel özellik araştırmaları
A study on the natural and artificial mesocrystals: Synthesis, structural characterizations and researches on physical properties
- Tez No: 379625
- Danışmanlar: PROF. DR. SEMRA İDE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Mezokristal, SAXS, SEM, XRD, EDS, Mesocristals, SAXS, EDS, SEM, XRD
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Birçok katı maddenin özelliği kristal yapısına, kristal şekline ve kalitesine bağlı olduğundan kristalleştirme ve kristal büyütme işlemleri hem bilimsel hem de teknolojik açıdan önemlidir. Atomik yapıdan başlayarak makroskopik boyuta doğru kendiliğinden atomik ve moleküler bağlar oluşarak gerçekleşen kristalleştirme evreleri, dış fiziksel parametrelerden de oldukça etkilenmektedir. Bilimsel ve teknolojik çalışmalarda yeni ve güncel bir malzeme sınıfı olarak tanımlanan mezokristal yapılar pek çok eğri yüzey üzerine, paralel ve dik yönelimli farklı kristal ve amorf yapı katmanları içerirler. Kristal ve amorflardan farklı özellikler taşıyan bu yapılar ve katmanlar malzemelere üstün yetenekler de kazandırır. Bu tez kapsamında yapılan çalışmalarda, doğada bulunan ve yeni sentezlenen yapay mezokristaller üzerine yoğunlaşılmıştır. Doğal mezokristallerden denizkestanesi ile kayaçlar üzerine mezokristal yapı oluşumu şeklinde büyüyen Azurit ve Malahit kristalleri incelenmiştir. Yapay olarak sentezlenmeye çalışılan örnekler, denizkestanesi dikeni ve gövdesi üzerine polimer kompozit katman (biyolojik yapı + membran katman) oluşturabilme amacı ile hazırlanan örnek ve denizkestanesi kabuğu üzerine hazırlanan hidroksiapatit oluşumudur. Ayrıca tezin bir diğer önemli bölümünde, gümüş, zirkonyum, kobalt ve titanyum nanotozlar üzerine antibakteriyel etkisi bilinen organik 2,2'-[(1E,2E)-hydrazine-1,2-diylidenedi(1E)eth-1-yl-1-ylidene] diphenol kristalinin mezokristal formda büyüyüp büyüyemediği incelenmiştir. Manyetik özellikleri bilinen bu kristal yapının, diyamanyetik özelliği olan gümüş nanotozları ile mezokristal yapı oluşturabildiği belirlenmiştir. Bu aşamada doğal mezokristal yapıların mükemmelliği ve model alınması gerektiğinden yola çıkılarak en iyi doğal mezokristal yapılar olan denizkestanesi örneklerine odaklanılmıştır. Yapılar Küçük Açı X-ışını Saçılma (SAXS), X-ışını Kırınım (XRD), Enerji Dağıtıcı X-ışını Spekroskopisi (EDS) ve Elektron Mikroskopi (SEM) deneysel yöntemleri ile incelenmeye çalışılmıştır. Çalışma sonunda, biyoaktif ve manyetik özellikleri belirlenmiş organik bileşiğin gümüş nanoparçacıklarla mezokristal oluşturabildiği, denizkestanesinin diken ve kabuk yapılarının birbirini tamamlayan modern deneysel yöntemlerle daha ayrıntılı incelenebildiği, mezokristal oluşumunda polimer ve hidroksiapatit malzemelerin kullanılabildiği sonucuna varılmıştır. Ayrıca denizkestanesi dikeni ve orijinal membran polimer ile hazırlanan mezokristalin akım gerilim karakteristiği, elektriksel iletkenliğin bir göstergesi olarak ölçülmüştür. Bu tür biyolojik alttaş üzerine hazırlanan mezokristallerin eş eksenli silindirik iletken olarak kullanılabileceği de çalışma sonucunda ulaşılan bulgulardandır.
Özet (Çeviri)
Crystallization and crystal growth processes are scientifically and technologically important. Because the feature of many solid materials depend on crystal structure, crystal shape and crystallite quality. Crystallization stages that occur by self-orientation of atomic and molecular bonding starting from atomic structure to macroscopic structure, are easily affected from external physical parameters. The mesocrystal structures which are defined as the new and up-to-date material class for the scientific and technological studies include many parallel or vertically oriented / different crystal and amorfous structure layers over curvature surfaces. These structures and layers which have different features than crystal and amorfous give superior capabilities to materials. In the content of this thesis, the investigations were focused on the natural and newly synthesized artificial mesocrystals. Sea urchins as natural mesocrystals and, Azurith and Malahit crystals which grow on rocks in the form of mesocrystal structures were studied. The samples that are tried to be synthesized artificially are: the polymer composite covered sea urchin spine/shell (biologic structure + membrane layer) and the hydroxyapatite formation growth on the surface of the sea urchin shell. In another important section of the thesis, growing ability of the antibacterial organic crystal (2,2'-[(1E,2E)-hydrazine-1,2-diylidenedi(1E)eth-1-yl-1-ylidene] diphenol) on silver, zirconium oxide, cobalt and titanium nanopowders were also examined. It was obtained that, the studied crystal structure which has magnetic property can form a mesocrystal structure with the silver nanopowder which has diamagnetic property. At this stage, the studies were focused on the sea urchines as the best natural mesocrystals, because of their perfect mesocrystal models. Structures are tried to be examined by using Small Angle X-ray Scattering (SAXS), X-ray Diffraction (XRD), Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) and Scanning Electron Microscopy (SEM) experimental methods. At the end of the study, it is concluded that organic compound which have bioactive and magnetic features can form mesocrystal structure with silver (Ag) nanoparticles; sea urchin spines and shell structures can be examined more detailed by using complementary modern experimental methods; polymer and hydroxyapatite materials can be also used in the formation of mesocrystals. Additionally, electric current and voltage characteristic of the new prepared mesocrystal form (including sea urchin spine and original membrane polymer) was measured as evidence of electrical conductivity. It is also found that these type mesocrystals prepared on the biological substrate may be used as new coaxial cylindrical conductor.
Benzer Tezler
- Doğal ve yapay çevre kapsamında insan-çevre-yapı etkileşiminden kaynaklanan olumsuzlukların araştırılması
Research on the negative aspects of human environment-building interaction within natural and artificial environment
Ç. NARTEN ELPEK
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
İç Mimari ve DekorasyonAnadolu Üniversitesiİç Mimarlık Ana Sanat Dalı
YRD. DOÇ. DR. FARUK ATALAYER
- Doğal ve yapay yaşlandırılmış belgelerdeki tükenmez ve jel kalem mürekkeplerinin yaş tayininin kimyasal yöntemlerle yapılması ve adli belge incelemeleri açısından değerlendirilmesi
The assessment of ink age determination by chemical tecniques on naturally and artificially aged papers with regard to forensic document examination
BERAT BAYRAKTAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2020
Adli TıpHacettepe ÜniversitesiAdli Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSUN BALSEVEN ODABAŞI
- Doğal ve yapay zaman serilerinde karmaşıklık ve zaman serisi analizi
Complexity and time series analyses of natural and synthetic time series
İBRAHİM ÖZKEN
Doktora
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiEge ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR TIRNAKLI
- Doğal ve yapay lüminesans materyallerin termal asistan optik uyarımlı lüminesans (Ta-Osl) sinyallerinin retrospektif dozimetri alanında kullanılabilirliğinin araştırılması: yaş tayini ve sağlık fiziği uygulamaları
Retrospective dosimetry study of thermally assisted optically stimulated luminescence (Ta-Osl) signals from natural and artificial luminescence materials: Possible applications on dating and health physics
HÜMEYRA GÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİYAZİ MERİÇ
- Doğal ve yapay nesne tanımlamalarında farklı uydu görüntülerinin kullanılabilirliği üzerine bir araştırma
A research about serviceability of different satellite images in natural and artificial object determination
ATAKAN ÖREN