Azot içerikli karbon nanopartikül üretimleri için kolay uygulanabilir bir yöntem önerisi: yoğun ortam plazması ve üretime etki eden faktörlerin istatistiksel analizi
An affordable technique for nitrogen-carbon nanoparticle synthesis: Dense medium plasma and statistical analysis of the production affecting factors
- Tez No: 659708
- Danışmanlar: PROF. DR. DİLEK ÇÖKELİLER SERDAROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gerçekleştirilen tez kapsamında sınırlı sayıda araştırmacının üzerinde çalıştığı sıvı fazda yoğun ortam plazma teknolojisi (dense medium plasma) (SFYP) ile yapılan üretim prosesine etki eden işlem faktörleri(parametreleri) belirlenmiş olup, literatürde SFYP yöntemi ile çalışması bulunmayan azot içerikli karbon bazlı nanopartikül üretimleri yapılmıştır. Nanopartiküllerin büyüklüğüne göre kazandıkları özellikleri değişmektedir ve kullanılacağı uygulama alanına göre bu boyutlar değişim gösterdiğinden uygulama alanına göre seviyelerde seçim yapılabilmesi önemlidir. SFYP teknolojisi kullanılarak oluşturulan üretim prosesine etki eden bu faktörlerin nanopartiküllerin kritik kalite özelliği olan nanopartikül boyutu üzerine etkisi, istatistiksel deney tasarımı kullanılarak incelenmiştir. Tez çalışmasında, istatistiksel analizler deney tasarımı metotlarından tam faktöriyel deney tasarımı kullanılarak yapılmıştır. Faktör değerlerinin analiz edilmesi için dört faktör, her faktör için iki seviye belirlenmiş, 24 tam faktöriyel deney tasarımı yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Kontrollü nanopartikül boyutunda üretimi sağlamak için bu üretimi etkileyebilecek dört faktör olarak süre, elektrotlar arası mesafe, akış hızı ve amin seçilmiştir. Faktörlerin alt ve üst seviyeleri süre 45 saniye (sn)- 90 sn, elektrotlar arası mesafe 2 milimetre (mm)- 5mm, akış hızı 3 litre/ dakika(l/dk)- 6 l/dk, amin ise 0,5 mililitre (mL)- 2 olarak belirlenmiştir. Nanopartiküllerin morfolojik ve yüzey analizinin yapılması amacıyla taramalı elektron mikroskopisi analizinden, elementsel analizinin yapılabilmesi için enerji dağılım spektrometresinden (EDX) ve kimyasal analiz için elektron spektroskopisiden (ESCA) yararlanılmıştır. Nanopartikül boyutları Image J programı ile piksel olarak ölçülmüş bu piksel ölçüm uzunluğu nano değerine çevrilmiş, boyut dağılımı bu değerlerden elde edilmiş ve Minitab 19 programında istatistiksel analiz ile incelenmiştir. Bu çalışma sonucunda süre, elektrotlar arası mesafe, akış hızı ve amin ana faktörleri anlamlı çıkmış, ikili ve üçlü etkileşimlerde anlamlılık olmasının yanında bazı etkileşimler arasında anlamsızlıklar olduğu gözlemlenmiştir. Faktörler arasındaki dörtlü etkileşimin ise anlamsız olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Within the scope of the thesis, the process factors (parameters) affecting the production process with liquid phase dense medium plasma technology (dense medium plasma), which a limited number of researchers worked on, were determined and carbon-based nanoparticles were produced. The properties acquired by nanoparticles vary according to their size. Since these dimensions vary according to the application area to be used, it is important to be able to choose levels according to the application area. The effect of these factors affecting the production process created by using dense medium plasma technology on nanoparticle size, which is the critical quality feature of nanoparticles, was investigated using statistical experimental design. In the thesis study, statistical analyzes were carried out using full factorial experimental design, which is one of the experimental design methods. In order to optimize factor values, four factors were specified, two levels for each factor were determined, and 24 full factorial experimental design method was used. With the aim of achieving controlled nanoparticle size production, time, distance between electrodes, flow velocity and amine were chosen as four factors that can affect this production. The lower and upper levels of the factors time 45 seconds- 90 seconds, distance between electrodes 2 milimeters- 5 milimeters, flow rate 3 liters/ minute- 6 liters/ minute, amine 0.5 mililiter- 2 mililiters. Scanning electron microscopy analysis was used for morphological and surface analysis of nanoparticles, energy dispersion spectrometer (EDX) and electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) was used to perform elemental analysis. Nanoparticle sizes were measured in pixels with Image J program, and this pixel measurement length was converted to nano value, the size distribution was obtained from these values and analyzed by statistical analysis in Minitab 19 program. As a result of this study, time, distance between electrodes, flow velocity and amine factors were found to be significant, besides being significant in double and triple interactions, interactions between some factors were found to be insignificant.
Benzer Tezler
- Hawley apareyinde nanomalzeme üretimi ve deney tasarımı
Nanomaterial production and experimental design in hawley apparatus
SİNEM SEVİM TALAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
BiyomühendislikBaşkent ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLEK ÇÖKELİLER SERDAROĞLU
- Fischer-Tropsch sentezi̇ i̇le hafi̇f olefi̇n üreti̇mi̇ i̇çi̇n azot ve bor doplu akti̇f karbon destekli̇ demi̇r katali̇zörleri̇ni̇n geli̇şti̇ri̇lmesi̇
Development of nitrogen and boron doped activated carbon supported iron catalysts for light olefin production by Fischer-Tropsch synthesis
PINAR ŞAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
DR. OSMAN OKUR
- Biyoreaktör kompostlama teknolojisi ile üretilen tavuk gübresi kompostlarının mısır topraklarının karbon ve azot mineralizasyonu üzerine etkileri
The effects of chicken manure composts produced by in-vessel composting technology on carbon and nitrogen mineralization of maize soils
ŞAHESTE ELİF ÇOKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
ZiraatEge ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN HÜSNÜ KAYIKÇIOĞLU
- Yüksek amonyum içerikli atıksulardan nitiritasyonla biyolojik filtrede amonyum giderimi
Ammonium removal from ammonium-rich wastewater with nitritation in a biological filter
BURHANETTİN GÜRBÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Çevre MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. ŞÜKRÜ ASLAN
- Farklı aktivasyon yöntemlerinin aktif karbon özelliklerine etkisi
Effect of different activation methods on activated carbon properties
HALİL DERTLİ