Geri Dön

Theoretical modeling and experimental characterization of erbium-based hydroxyapatites doped with different elements and quantum chemical study of some basic organic compounds

Farklı elementlerle katkılanmış erbiyum esaslı hidroksiapatitlerin teorik modellenmesi ve deneysel karakterizasyonu ve bazı temel organik bileşiklerin kuantum kimyasal çalışması

PDF İndir

  1. Tez No: 806305
  2. Yazar: LANA OMAR AHMED AHMED
  3. Danışmanlar: PROF. DR. PROF. DR. NİYAZİ BULUT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyofizik, Science and Technology, Biophysics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Atom ve Molekül Fiziği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 126

Özet

Bu tezde, erbiyum bazlı farklı hidroksiapatitlerin teorik ve deneysel olarak karakterize edilmesi ve bazı temel organik bileşiklerin kuantum kimyasal analizlerine tabi tutulması amaçlanmaktadır. Bu, itriyum (Y), seryum (Ce), praseodim (Pr) ve erbiyum (Er) dahil olmak üzere ortak katkılı hidroksiapatit (HAp) yapılarının ilk teorik ve deneysel analizidir. Y, Ce ve Pr konsantrasyonlarının 0.13, 0.26, 0.39, 0.52, 0.65 ve 0.78 at.%'lik konsantrasyonlarının pratik olarak her 10 kalsiyum atomunda değiştirilmesiyle, Er ise 0.39 at.%'de sabit tutulurken, malzemeler oluşturuldu ıslak bir kimyasal işlem kullanarak. Üretilen numuneler spektroskopik, termal ve in vitro biyouyumluluk testlerine tabi tutuldu. Enerji bant aralığı, durum yoğunluğu ve lineer absorpsiyon katsayısı teorik olarak hesaplandı. Y, Ce ve Pr konsantrasyonunun termal, morfolojik ve yapısal faktörler üzerindeki etkileri üzerine araştırmalar yapılmıştır. Numunelerde HAp yapısının oluşturulması, Raman ve Kızılötesi (FTIR) spektroskopileri ile doğrulanmıştır. Teorik çalışmalar, bant aralığında düşüş gösteren %0.39 at.% katkı maddesi içeren numune dışında, Y miktarını artırmanın yoğunluğu 3.1724 g cm-3'ten 3.1824 g cm-3'e yükselttiğini ve bant aralığını düşürdüğünü göstermiştir. enerji 4.196 eV'den 4.156 eV'ye. Ayrıca çeşitli miktarlarda Ce atomları eklenerek yoğunluk 3,1745'ten 3,1950 gcm-3'e yükselmiş ve bant aralığı enerjisi 0,26Ce-0,39Er-HAp ve 0,52Ce-0,39Er- hariç kademeli olarak 4,1591 eV'den 4,1053 eV'a düşmüştür. HAp, enerji bant aralığının yükseldiği yer. Ayrıca teorik sonuçlar, Pr atomlarının eklenmesiyle yoğunluğun 3,154'ten 3,179 gcm-3'e yükseldiğini ve bant aralığında 4,1739'dan 4,0618 eV'ye sürekli düşüşler gösterdi. Doğrusal absorpsiyon değerleri ortaya çıktıfoton enerjisindeki artışla azaldı. Hücre canlılığı ko-dopant içeriğinden etkilenmiş ve bu değer tüm örnekler için %83'ün üzerinde bulunmuştur. 10 molekülün (Benzen (C1), Fenol (C2), Toluen (C3), Benzoik asit (C4), Asetofenon (C5), Klorobenzen (C6), Bromobenzen (C7) korozyon önleyici özelliklerini incelemek için kuantum mekanik yöntemler kullanılmıştır. , Benzaldehit (C8), Naftalin (C9) ve Antrasen (C10) Sonuçlar, organik bazlı korozyon inhibitörlerinin davranışının, iyi korozyon inhibitörlerinin performansıyla bağlantılı olduğunu göstermiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, different hydroxyapatites based on erbium are theoretically and experimentally characterized, and certain basic organic compounds are subjected to quantum chemical analysis. This is the first theoretical and experimental analysis of co-doped hydroxyapatite (HAp) structures including yttrium (Y), cerium (Ce), praseodymium (Pr), and erbium (Er). By altering the concentration of Y, Ce, and Pr amounts of 0.13, 0.26, 0.39, 0.52, 0.65, and 0.78 at.%, while Er was maintained fixed at 0.39 at.%, the materials were created utilizing a wet chemical process. The produced samples underwent spectroscopic, thermal, and in vitro biocompatibility testing. The energy bandgap, density of states, and linear absorption coefficient were calculated theoretically. The research was done on the impacts of Y, Ce, and Pr concentration on thermal, morphological, and structural factors. The creation of the HAp structure in the samples was verified by Raman and Infrared (FTIR) spectroscopies. Theoretical studies showed that except for the sample containing 0.39 at.% of the dopant, which showed a drop in the bandgap, increasing the quantity of Y increased density from 3.1724 g cm-3 to 3.1824 g cm-3 and lowered bandgap energy from 4.196 eV to 4.156 eV. In addition by adding Ce atoms at various amounts, the density increased from 3.1745 to 3.1950 g cm-3 and the bandgap energy decreased gradually from 4.1591 eV to 4.1053 eV, except for 0.26Ce-0.39Er-HAp and 0.52Ce-0.39Er-HAp, where the energy bandgap raised. Also, the theoretical results demonstrated an increase in the density from 3.154 to 3.179 g cm-3, as well as steady decreases in the bandgap from 4.1739 to 4.0618 eV by adding Pr atoms. The values of linear absorption appeared reduced with an increase in photon energy. The cell viability was affected by the co-dopant content, and this value was found higher than 83% for all the samples. Quantum mechanical methods were used to examine the corrosion-inhibiting properties of 10 molecules (Benzene (C1), Phenol (C2), Toluene (C3), Benzoic acid (C4), Acetophenone (C5), Chlorobenzene (C6), Bromobenzene (C7), Benzaldehyde (C8), Naphthalene (C9), and Anthracene (C10). The results demonstrated that the behavior of organic-based corrosion inhibitors is connected to the performance of good corrosion inhibitors.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    712796

    Teorik moleküler modelleme ve deneysel FT-IR ve raman spektroskopisi teknikleri ile tarihi eserlerin incelenmesi

    Investigation of historical artifacts with theoretical molecular modeling and experimental FT-IR and raman spectroscopy techniques

    ALİYE DEMET DEMİRAĞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞEN ÖZEL

    PROF. DR. SEVİM AKYÜZ

  2. Tez No

    654917

    Modeling and characterization of organic light emitting diodes for automotive lighting applications

    Otomotiv aydınlatma uygulamaları için organik ışık yayan diyotların modellenmesi ve karakterizasyonu

    ARDA GÜNEY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAN KAHRAMAN

    DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN

  3. Tez No

    906167

    Yeni nesil haberleşme sistemleri için vücut içi haberleşme kanalının modellenmesi ve incelenmesi

    Modeling and investigation of the intrabody communication channel for new generation communication systems

    KAYHAN ATEŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞÜKRÜ ÖZEN

  4. Tez No

    463571

    Modeling effects of material properties and composition on ultrasound propagation

    Malzeme özelliklerinin ve kompozisyonunun ultrason yayılımı üzerindeki etkilerinin modellemesi

    OKAN ÖZKÖK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ULUDAĞ

  5. Tez No

    762995

    Characterization of the effect of critical design parameters on the electrochemical performance of a lithium-sulfur battery

    Kritik tasarım parametrelerinin lityum-kükürt pilin elektrokimyasal performansı üzerindeki etkisinin karakterizasyonu

    HATİCE MERVE BİLAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DAMLA EROĞLU PALA

Geri Dön