Bor nitrür ince filmle cam malzemelerin UV koruyucu özelliklerinin geliştirilmesi: Zeytinyağı örneği
Enhanced UV protective behavior of glass materials by boron nitride thin film coatings: Case study as olive oil
- Tez No: 676024
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALEV AKPINAR BORAZAN, PROF. DR. NURAN AY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 194
Özet
Bu tez çalışmasının amacı uygulanması pratik olan ve ekonomik bir yöntemle bor nitrür nanotabaka (BNNSs) ince filminin elde edilmesi ve cam gıda ambalajı üzerinde kaplama olarak bazı mekanik, fiziksel ve optik özelliklerin belirlenmesidir. Tez çalışmasında bor nitrür nanotabakalar sıvı pul pul dökülme yöntemi ile farklı sonikasyon sürelerinde (2, 4, 6 saat) üretilmiştir. İnce film kaplamalar lam ve cam deney tüpleri üzerine bor nitrür nanotabaka süspansiyona daldırarak kaplama metodu ile kaplanmıştır. Kaplanan cam deney tüpleri içerisine sızma ve riviera zeytinyağı örnekleri koyularak belirli süreler (75, 170, 360 ve 720 saat) ultraviyole (UV) ışına maruz bırakılmıştır. Elde edilen BNNS'lerin yapısal karakterizasyonu Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) analizleri ile değerlendirilmiştir. 1-30 nm arasında kalınlığa ve 200-500 nm arasında bazal boyutlara sahip BNNS'ler elde edilmiştir. BNNS'lerin eksfoliasyon sonrası verimleri UV- Görünür Bölge spektrofotometresi ile belirlenmiştir. En yüksek verim 6 saat sonikasyon süresi sonrasında %6,78 olarak hesaplanmıştır. İnce filmlerin fiziksel karakterizasyonu SEM ve optik mikroskop analizi ile değerlendirilirken film üzerindeki fonksiyonel grupların varlığı Fourier Transform Infrared Spektrofotometresi (FT-IR) ve Raman spektroskopi analizleri ile belirlenmiştir. FT-IR ve Raman analizleri BNNS'lerin oluşumunu kanıtlamıştır. İnce filmlerin optik geçirgenliği UV-Görünür Bölge Spektrofotometresi kullanılarak tespit edilmiştir. Kaplama kalınlığı ve UV bozunma süresi arttıkça ince filmlerin optik geçirgenliğinde azalma meydana gelmiştir. UV bozunmasından önce ve sonra kaplanmış ve kaplanmamış cam şişeler içerisindeki zeytinyağı örneklerine FT-IR, özgül absorbans, renk analizi, toplam fenol miktarı, antioksidan aktivite tayini, serbest yağ asit analizleri yapılmıştır. Yapılan analizler neticesinde BNNSs ile kaplanmış cam şişeler içerisindeki zeytinyağı örneklerinin kaplama yapılmamış cam içerisindeki örneklere göre uzun süreli UV ışıması altında daha uzun sürede bozunduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to obtain boron nitride nanosheets (BNNSs) thin films with an economical method and to determine some mechanical, physical and optical properties of the glass food packaging. In the thesis, boron nitride nanosheets were produced by liquid exfoliation method at different sonication times (2, 4, 6 hours). Thin film coatings were produced by using a dip-coating method by using boron nitride nanosheet suspension on slide and glass test tubes. The coated glass test tubes were separated into ultraviolet (UV) light by means of extra virgin and riviera olive oil samples (75, 170, 360 and 720 hours). The structural characterization of the obtained BNNSs was evaluated by Transmission Electron Microscopy (TEM), Scanning Electron Microscope (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM) analyses. BNNSs with thicknesses of 1-30 nm and lateral dimensions of 200-500 nm were obtained. The exfoliation efficiencies of BNNSs were determined by UV-Visible Spectrophotometer. The highest yield was calculated as 6.78% after 6 hours sonication time. Physical characterization of thin films was evaluated by SEM and optical microscopy analysis. The presence of functional groups on film was determined by Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR) and Raman spectroscopy analysis. FT-IR and Raman analyses proved the formation of BNNSs. The optical transmittance of thin films was determined using UV-Visible Spectrophotometer. Optical transmittance of thin films decreased as coating thickness and UV degradation time increased. After UV degradation, FT-IR analysis, specific absorbance coefficient analysis, color analysis, total phenol content, antioxidant removal activities and free fatty acid content were carried out for olive oil samples in coated and non-coated glass bottles. As a result of the analyzes, it was determined that under long-term UV radiation olive oil samples in glass bottles coated with BNNSs were degraded in longer time according to the samples in uncoated glass.
Benzer Tezler
- Production and characterization of hBN nanoparticles integrated electrochromic device
hBN nanoparçacık katkılı elektrokromik cihaz üretimi ve karakterizasyonu
ÖZGE AKPINAR SARIHAN
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik BilimleriOndokuz Mayıs ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM İNANÇ
- Synthesis and optimization of boron nitride nanotubes for stable aqueous dispersions
Bor nitrür nanotüplerin kararlı sulu dağılımlarının hazırlanması için sentezlenmesi ve optimizasyonu
DENİZ KÖKEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FEVZİ ÇAKMAK CEBECİ
- Investigation of plasma deposited boron nitride thin films
Plazma ile biriktirilmiş bor nitrür ince filmlerin incelenmesi
MUSTAFA ANUTGAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAYRAM KATIRCIOĞLU
- Growth and characterization of boron nitride thin films and nanostructures using atomic layer deposition
Bor nitrür ince filmlerin ve nanoyapıların atomik katman biriktirme yöntemi ile büyütülmesi ve karakterizasyonu
ALİ HAİDER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Seramik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. NECMİ BIYIKLI
- Manyetik sıçratma yöntemiyle üretilmiş CRN-BN ince film kaplamaların yapısal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural and mechanical properties of CRN/BN multilayer thin film coatings produced by magnetron sputtering method
KAAN DEMİRALAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET KÜRŞAT KAZMANLI