Nörotransmitter moleküllerin algılanması için bor karbür tek katmanlı hegzagonal yüzeyin fonksiyonel hale getirilmesi
Functionalization of hexagonal boron carbide single layer for neurotransmitter molecule detection
- Tez No: 728644
- Danışmanlar: PROF. DR. HANDAN OLĞAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Grafen olarak da bilinen tek katmanlı karbon yapısının keşfinden bu yana, yeni tek katmanlı yapılar geliştirmeye yönelik güncel çalışmalar sürdürülmektedir. İki boyutlu (2D) yapıları nedeniyle, grafen ve grafen benzeri tek tabakalar geniş etkileşim yüzey alanlarına sahiptir ve bu nedenle çevredeki diğer kimyasallarla etkileşime karşı çok hassastır. Bu özellik, biyoalgılama teknolojileri ve ilaç salınımı çalışmalarının neredeyse tamamında büyük ilgi görmektedir. Bu tezin yazıldığı tarih itibariyle, Bor-Karbür (BC) yüzeyi henüz deneysel olarak sentezlenmemiştir, ancak bu 2D malzemenin gelecekteki potansiyel uygulamalarına ilişkin bazı kritik fikirler elde etmek için deneysel çalışmalar ve teorik tahminler devam etmektedir. Bu çalışmada ilk olarak, BC yüzeyi için grafen benzeri düzlemsel bir model ele alınmış ve bu modelin yapısal kararlılık hesaplamaları Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) yaklaşımı kullanılarak teorik olarak yapılmıştır. Sonuç olarak, BC yapısının termal ve dinamik olarak kararlı olduğu bulunmuştur. 2D yapılar sentezlenirken bazı yüzey kusurlarının oluşması kaçınılmazdır. Bu amaçla çalışmanın ikinci aşamasında, BC tek tabakasının kusurlu (boşluk ve atom yerdeğiştirmeli katkılama kusurları) versiyonları da modellenerek bu kusurların yüzeyin fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Son bölümde ise, kusursuz ve kusurlu BC yüzeyleri üzerinde dopamin adsorpsiyonunun geometrik optimizasyon süreci başarıyla tamamlanmıştır. BC yüzeyinin biyoalgılama özelliklerini ortaya koymak için dopamin adsorbe edilmiş sistemlerin yapısal ve elektronik özellikleri analiz edilerek sonuçlar temiz yüzeylerinkilerle karşılaştırılmıştır. Tüm bu çalışmaların neticesinde kusursuz ve boşluk kusurlu BC yüzeylerinin dopamin etkileşimi için iyi adaylar olduğu bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Since the discovery of the single-layer carbon structure which is known as graphene, new studies have been recently oriented to develop novel monolayers. Due to their two-dimensional (2D) structure, graphene and graphene-like monolayers have large interaction surface areas and therefore they are very sensitive to interaction with other chemicals in the environment. This feature attracted great attention in almost all spectrums of biosensing technologies and drug delivery studies. In this thesis, we have focused on determining the adsorption process of dopamine on both the intrinsic Boron-Carbon (BC) monolayer and its defective surfaces using computational methods. As of the writing date of this thesis, the Boron-Carbon surface has not yet been experimentally synthesized, but experimental studies and theoretical predictions are ongoing to gain some critical insights into potential future applications of this 2D material. In this study, firstly, a graphene-like planar model for the BC surface have been considered and the structural stability calculations of this model have been theoretically performed by using Density Functional Theory (DFT) approach. As a result, we have found that BC structure is thermally and dynamically stable. Some surface defects are inevitable when synthesizing 2D structures. For this purpose, in the second stage of the study, defected versions of BC single layer (vacancy and foreign atom substitution defects) have also been modeled to determine the effect of these defects on the physical and chemical properties of the surface. In the last part, the geometric optimization process of dopamine adsorption on the perfect and defected BC surfaces have been completed successfully. Structural and electronic properties of the dopamine-adsorbed systems have been analyzed and compared with bare surfaces in order to present the biosensing properties of the BC surface. As a result of all these studies, perfect and vacancy-defected BC surfaces have been found to be good candidates for dopamine interaction.
Benzer Tezler
- Metamateryal tabanlı plazmonik yapıların üretimi ve biyosensör olarak uygulanması
Fabrication of metamaterial based plasmonic structures and biosensor applications
SARE NUR ÇUHADAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HABİBE DURMAZ SAĞIR
- Sinir sinyal iletimini sağlayan bazı moleküllerin yapısal özelliklerinin ve etkinliklerinin moleküler orbital yöntemleriyle incelenmesi
The investigation of structural properties and activities of the some molecules providing nervous signals transmission by molecular orbtal methods
GONCAGÜL SERDAROĞLU
- Multipl skleroz hastalarında nörokognitif rehabilitasyonun nörotransmitter ve bellek proteinlerinin düzeylerine etkileri
Effects of neurocognitive rehabilitation on the levels of neurotransmitter and memory proteins in multiple sclerosis patients
ÖZLEM KÜRKLÜ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
NörolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiNöroloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RECAİ TÜRKOĞLU
- Bazı antibiyotiklerin asetilkolin esteraz ve glutatyon S-transferaz enzim aktiviteleri üzerine in vitro etkilerinin araştırılması
Investigation of the in vitro effects of some antibiotics on acetylcholine esterase and glutathione S-transferase enzyme activities
GURBET ÇELİK
- Bazı MXene yapılarının organik moleküllerle etkileşmesinin incelenmesi
Investigation of interaction of some MXene structures with organic molecules
İLKAY ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ETHEM AKTÜRK