Synthesis and characterization of bismuth-based hydroxyapatites doped with cerium
Bizmut esaslı seryum katkılı hidroksiapatitlerin sentez ve karakterizasyonu
- Tez No: 779388
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER KAYĞILI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hidroksiapatitler, Kristal yapı, Soğurma katsayısı, Yoğunluk fonksiyonu teorisi, Hydroxyapatites, Crystal structure, Absorption coefficient, Density function theory
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Genel Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, Ce katkılı Bi-esaslı hidroksiapatitlerin (HAp) teorik ve deneysel karakterizasyonlarını ele almaktadır. Beş Bi-esaslı numune (% 0.125 sabit miktarda) çeşitli miktarlarda (0, 0.125, 0.25, 0.375 ve 0.500 at. %) Ce ilavesiyle yaş kimyasal yöntem kullanılarak sentezlendi. Hazırlanan numuneler X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskopisi (SEM), Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi, Raman spektroskopisi, diferansiyel termal analiz (DTA), termogravimetrik analiz (TGA) ve titreşimli numune manyetometresi ile deneysel olarak incelenmiştir (VSM). Ayrıca, tüm numuneler yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) kullanılarak modellenmiş ve teorik sonuçlar elde edilmiştir. Hem deneysel hem de teorik sonuçlar, örgü parametrelerinin ve birim hücre hacminin Ce içeriğinden önemli ölçüde etkilendiğini göstermiştir. Numunelerin hesaplanan bant aralığı enerjileri kademeli olarak 4.6308 eV'den 4.5299 eV'ye düştü. Durum yoğunlukları (DOS) da Ce miktarından etkilenmiştir. 0.500 at. % Ce katkılı numunenin, sentezlenen tüm numuneler arasında en iyi biyouyumluluğu gösterdiği bulundu. Lineer absorpsiyon katsayısı artan foton enerjisi ile azalırken, artan Ce miktarı ile artar. Yoğunluk artan Ce içeriğiyle 3.1615 g cm-3 ten 3.1772 g cm-3'e artar. Artan Ce miktarı ile hem kristal büyüklüğü hem de kristalleşme giderek azalmıştır. FTIR ve Raman spektrumları, tüm numuneler için HAp yapısının oluşumunu doğrular.
Özet (Çeviri)
This study deals with the theoretical and experimental characterizations of Bi-based hydroxyapatites (HAp) doped with Ce. Five samples of Bi-based HAp (at a constant amount of 0.125 at.%) with the addition of the Ce in various amounts (0, 0.125, 0.25, 0.375, and 0.500 at. %) were synthesized by using the wet chemical method. The prepared samples were investigated experimentally by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transforms infrared (FTIR) spectroscopy, Raman spectroscopy, differential thermal analysis (DTA), thermogravimetric analysis (TGA), and vibrating sample magnetometer (VSM). All the samples were also modeled by using a density functional theory (DFT), and theoretical results were obtained. Both experimental and theoretical results showed that the lattice parameters and unit cell volume were significantly affected by Ce content. The calculated bandgap energies of the samples gradually decreased from 4.6308 eV to 4.5299 eV. The density of states (DOS) were also affected by the amount of Ce. It was found that the sample doped with 0.500 at. % Ce showed the best biocompatibility among all the as-synthesized samples. The linear absorption coefficient increased with increasing amounts of Ce, while this decreased with increasing photon energy. The density increases ranging from 3.1615 g cm-3 to 3.1772 g cm-3 with the increasing Ce content. Both crystallite size and crystallinity gradually reduced with the increasing amount of Ce. FTIR and Raman spectra confirm the formation of the HAp structure for all the samples.
Benzer Tezler
- Synthesis of bioactive glass ceramic for development of endodontic cement with various radio-opacifiers: In vitro characterization and biocompatibility evaluation
Farklı radyoopaklaştırıcılar kullanılarak endodontik siman geliştirilmesi için biyoaktif cam seramik sentezi: İn vitro karakterizasyon ve biyouyumluluk değerlendirmesi
AMEER NAJAH SAUD AL-HUMAIRI
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik BilimleriKarabük ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKAN KOÇ
DOÇ. DR. OLCAY ÖZDEMİR
- İletken polimer kaplı bizmut temelli kompozitlerin sentezi, karakterizasyonu, su kirleticilerinin fotokatalitik uzaklaştırılması ve daphnia magna (straus, 1820) üzerindeki toksisitenin değerlendirilmesi
Conductive polymer-coated bismuth-based composites: synthesis, characterization, photocatalytic removal of water pollutants, and evaluation of toxicity on daphnia magna (straus, 1820)
CAN ERGÜN
- Karbon fiber esaslı tungsten katalizörlerin sentezi, karakterizasyonu ve fotokatalitik aktivitelerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and photocatalytic activities of carbon fiber based tungsten catalysis
ZEYNEP BALTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiYalova ÜniversitesiKimya ve Süreç Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA BİLGİN ŞİMŞEK
- Fotoelektrokimyasal uygulamalar için BiOCl temelli nanokompozitlerin elektrokimyasal sentezi ve karakterizasyonu
Electrochemical synthesis and characterization of BiOCl based nanocomposites for photoelectrochemical applications
ŞENGÜL TUĞBA ÖZEKEN BERBER
- İkili katkılama yöntemi ile bizmut oksit tabanlı yeni tip katı elektrolitlerin üretilmesi ve yapılarının analizi
Synthesis and crystal structure analysis of new type bismuth oxide based solid electrolytes with double doping method
PELİN GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilim ve TeknolojiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR YILMAZ