Jelatin esaslı nano bakır sentezi ve QCM sistemi ile nem algılama özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of gelatin-based nano copper and investigation of its humidity sensing properties by QCM system
- Tez No: 917617
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FARABİ TEMEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Nanopartiküllerin sentezi sırasında çeşitli kaplama ajanları nanopartikülleri kararlı halde tutabilmek amacıyla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, jelatin esaslı bakır nanopartiküllerin (CuNP'lerin) indirgenme yöntemiyle sentezi ve kuartz kristal mikrobalans (QCM) sensörlerin üzerine kaplanarak farklı nem ortamlarına karşı algılama özellikleri araştırılarak en etkili ve en kararlı sensörlerin belirlenmesini hedeflendi. Bu amaçla, QCM kristal yüzeyine kaplamak üzere farklı sentez parametreleri kullanılarak jelatin esaslı CuNP'ler sentezlendi ve yapıları UV-Vis spektrofotometresi, STEM analizi ve temas açısı ölçümleriyle aydınlatıldı. CuNP eldesinde kullanılan sentez parametrelerinin nem algılama özelliklerine etkisini incelemek amacıyla, bakır kaynağı olarak CuSO4.5H2O, kaplama ajanı olarak jelatin ve indirgenme ajanı olarak NaBH4 gibi parametrelerdeki değişiklikler ile elde edilen CuNP'ler kullanılarak kaplanmış QCM kristalleri %11 (en düşük) ve %98 (en yüksek) bağıl nem ortamlarına maruz bırakıldı. En yüksek frekans tepkisinin gözlendiği sensörün elde edildiği CuNP için optimum sentez parametreleri belirlendi. Ayrıca, en yüksek tepkinin gözlendiği QCM-7 sensörü %11, %32, %44, %54, %64, %75, %84 ve %98 gibi farklı nem ortamlarına maruz bırakılarak sensör tepkisiyle bağıl nem artışı arasındaki ilişki belirlendi. QCM-7 sensörünün %98 bağıl nem ortamına karşı 4 ardışık tekrar deneyi ile tekrarlanabilirlik ve 15 gün boyunca her gün bir kez olmak üzere kararlılık testleri de gerçekleştirildi. Son olarak, en iyi sensör tepkilerinin gözlendiği CuNP'ler için belirlenen sentez parametreleri kullanılarak farklı kaplama kalınlıklarına sahip (800 Hz, 1760 Hz, 3940 Hz ve 12700 Hz) sensörler oluşturuldu. Elde edilen sensörler %11 ve %98 bağıl nem ortamlarına karşı maruz bırakılarak kaplama miktarındaki artışın bağıl nem ortamına karşı sensörün frekans cevabında artışa neden olduğu belirlendi.
Özet (Çeviri)
During the synthesis of nanoparticles, various coating agents are used to keep the nanoparticles stable. This study aimed to determine the most effective sensor by examining the sensing properties of quartz crystal microbalance (QCM) sensors coated with gelatin-based copper nanoparticles synthesized by reduction method against different humidity environments. For this purpose, gelatin-based CuNPs were synthesized using different synthesis parameters to be coated on the QCM crystal surface, and their structures were elucidated by UV-Vis spectrophotometer, STEM analysis, and contact angle measurements. In order to investigate the effect of the synthesis parameters used in obtaining CuNPs on humidity sensing properties, QCM crystals coated with CuNPs obtained by changing the parameters such as CuSO4.5H2O as copper source, gelatin as coating agent and NaBH4 as reducing agent were exposed to 11% (lowest) and 98% (highest) relative humidity environments. The optimum synthesis parameters were determined for CuNP, from which the sensor with the highest frequency response was obtained. In addition, the QCM-7 sensor, where the highest response was observed, was exposed to different humidity environments such as 11%, 32%, 44%, 54%, 64%, 75%, 84% and 98%, and the relationship between the sensor response and the relative humidity increase was observed. Repeatability tests of the QCM-7 sensor against a 98% relative humidity environment with 4 consecutive repeat experiments and stability tests, once a day for 15 days, were also performed. Finally, sensors with different coating thicknesses (800 Hz, 1760 Hz, 3940 Hz, and 12700 Hz) were created using the synthesis parameters determined for CuNPs, where the best sensor responses were observed. The obtained sensors were exposed to 11% and 98% relative humidity environments, and it was determined that the increase in the coating amount caused an increase in the frequency response of the sensor against the relative humidity environment.
Benzer Tezler
- Farklı özelliklerde hidroksiapatit kullanılarak donepezil hidroklorit etken maddesinin salım kinetiğinin incelenmesi
Investigation of the release kinetics of donepezil hydrochloride active ingredient by using hydroxyapatite in different properties
YASEMİN BAHAR ÜST
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMEL AKYOL
- Biyopolimer esaslı makro ve mikro akışkan hidrojel sistemler ve biyomedikal uygulamalarının araştırılması
Biopolymer based macro and micro fluidic hydrogel systems and investigation of biomedical applications
SABİHA DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyokimyaMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA AYHAN
- Hibrit nanobiyomalzemeler içeren kemik doku iskelelerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of bone tissue scaffolds containing hybrid nanobiomaterials
DİCLE ERDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyomühendislikPamukkale ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF ÖZCAN
PROF. DR. CEM GÖK
- Investigation of tribological performance of silver particle based additives coated with different ligands
Farklı ligandlar ile kaplanmıs gümüş partikül temelli katıskıların tribolojik performanslarının arastırılması
HAMZA MOHAMED S ABUSHRENTA
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET HÜSEYİN ÇETİN
- Ultrasonografi eğitimi için balistik jelatin esaslı fantom geliştirilmesi ve özelliklerinin araştırılması
Investigating ballistic gelatin based phantom properties for ultrasound training
MERTCAN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyomühendislikTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN EROĞUL