Katkılanmış grafen temelli nanomalzemelerin nöral kayıt ve uyarım yeteneğinin araştırılması
Investigation of neural recording and stimulation capability of doped graphene-based nanomaterials
- Tez No: 798410
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CEM BAYRAM, DOÇ. DR. DİNÇER GÖKCEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Biotechnology, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Grafen, grafen katkılanması, elektrokimyasal karakterizasyon, grafen karakterizasyonu, nöral elektrot, Graphene, graphene doping, electrochemical characterization, graphene characterization, neural electrode
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nöral elektrotlar, nöral uyarım ve kayıt uygulamalarında elektriksel devrelerin hücrelerle etkileşimini sağlayan arayüz olarak görev yapmaktadır. Bu çalışma ile elektrokimyasal etkileşime sahip nöral elektrot uygulamalarında kompozit malzemesi olarak kullanılan grafen temelli malzemelerin (GTM) katkılanmasının, nöral elektrotların kayıt ve uyarım performansına olan etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla elektrokimyasal eksfoliasyon ve grafit oksidasyon-redüksiyon yöntemleri ile pristin grafen oksitin yanısıra; pristin, nitrojen katkılı ve fosfor katkılı elektrokimyasal eksfoliye grafen malzemeler ve indirgenmiş grafen oksit malzemelerin sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlere ait katkılama seviyesi, oksijen oranı, parçacık boyutu, katman sayısı, defekt yoğunluğu ve eksfoliasyon homojenliği; enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX), taramalı elektron mikroskopisi (SEM), taramalı geçirimli elektron mikroskopisi (STEM), X-ışını kırınımı (XRD), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ve Raman spektroskopisi yöntemleri ile belirlenmiştir. Örneklerin elektrokimyasal özelliklerinin ölçümü, Poliviniliden Florür (PVDF) yalıtkan polimeri ve GTM kullanılarak oluşturulan kompozit elektrotlar ile gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen fiziksel-kimyasal ve elektrokimyasal analizlerin birlikte değerlendirilmesi sonucu tez kapsamında sentezlenen GTM örneklerinin sahip olduğu C/O oranlarında heteroatom katkılamasının elektrokimyasal ölçümlerde belirgin bir fark oluşturmadığı ancak oksijenli grupların oluşturduğu kenar fonksiyonelleşmesi yoğunluğunun elektrokimyasal özelliklerde etkili olduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Neural electrodes serve as the interface material for interaction of electrical circuits with neural cells in neural stimulation and recording applications. In this study, it was aimed to investigate the effect of doping of graphene-based materials (GBM) on the recording and excitation performance of electrochemically interacted composite neural electrodes. For this purpose, we have utilized oxidation-reduction and electrochemical exfoliation methods to synthesize graphene oxide; pristine, nitrogen-doped and phosphorus-doped reduced graphene oxide and electrochemically exfoliated graphene materials. Samples of interest have characterized by their doping level, oxygen ratio, particle size, number of layers, defect density and exfoliation homogeneity with the help of energy dispersive X-ray analysis (EDX), scanning electron microscopy (SEM), scanning transmission electron microscopy (STEM), X-ray diffraction analysis (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) and Raman spectroscopy analysis. Measurements of the electrochemical properties was carried out with composite electrodes prepared with Polyvinylidene fluoride (PVDF) insulating polymer and GBM. Electrochemical analyzes of samples were interpreted with their physical-chemical characteristics and it was observed that the heteroatom doping in the C/O ratios of the GBM samples synthesized within the scope of the thesis did not exhibit a significant difference in the electrochemical measurements but the edge functionalization density formed by the oxygenated groups was effective on the electrochemical properties.
Benzer Tezler
- Tekstil endüstrisinde kullanılmak üzere karbon nanoparçacıkların sentezi ve antimikrobiyal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and antimicrobial properties of carbon nanoparticles for their use in textile industry
MUNA ATAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK
PROF. DR. BELMA ÖZBEK
- Yeni tasarım nanokompozit kaplamalar ile ekranlama ve biyofiziksel özelliklerin araştırılması ve geliştirilmesi
Research and development of shielding features and biophysical properties by coating with new designed nanocomposites
MUSTAFA ZAFER BELİRGEN
Doktora
Türkçe
2022
Mühendislik BilimleriHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA İDE
- PVC karışımlarına biyokütle ve atık polimer temelli grafen içerikli aktif karbon katkılanması ve karakterizasyonu
Biomass and waste polymer based graphene containing activated carbon doping and characterization of PVC blends
GÖKCAN BABA
- Heteroatom katkili grafen içeren nanokompozitlerin enerji depolama performanslarının incelenmesi
Investigation of the energy storage performances of heteroatom doped graphene containing nanocomposites
HASAN ALTINIŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY YILDIZ
- Heteroatom ile katkılanmış grafen temelli elektrotların üretilmesi ve lityum iyon pillerde anot performanslarının incelenmesi
Production of heteroatom-doped graphen based electrodes and investigation of the anode performance in lithium-ion batteries
ZEHRA KURU