İndirgenmiş grafen oksit sentezinin karakterizasyonu
Characterization of reduced graphene oxide synthesis
- Tez No: 931808
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET YARTAŞI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Grafen sentez yöntemleri içerisinde sanayi ölçekli proseslere uygulanabilir ve en ekonomik yöntem, kimyasal indirgenme yöntemidir. Kimyasal indirgenme yöntemi içerisinde toksik etkiler içermeyen ve indirgenme verimi yüksek olan çalışmalar ilgi çekmektedir. Bu çalışmada toksik etkiler içermeyen, çevre dostu ve ekonomik bileşiklerden indirgen şekerler tercih edilmiştir. İndirgen şekerlerden glikoz, fruktoz ve galaktozun indirgenmiş grafen oksit sentezinde performanslarının değerlendirilmesi hedeflenmektedir. Bu hedefle 4 parametre ve 3 seviyeden oluşan L9 (34) deney tasarım modeli kullanılarak Taguchi yöntemi ile kalite kriterlerine ait optimizasyon çalışması gerçekleştirildi. Parametre olarak sıcaklık (80-150-250oC), indirgen şeker (glikoz-fruktoz-galaktoz), bazik ortam (sodyum hidroksit-potasyum hidroksit-amonyak) ve pH(3-7-9) seçilmiştir. Karakterizasyon ve optimizasyon için seçilen kalite kriterleri BET ile yüzey alanı ölçümü (YA), XRD ile kristal boyutu (KB), SEM+EDS ile karbonun oksijene atomik oranı (C/O), RAMAN ile D/G pik oranı, ZETA-SİZER ile zeta potansiyeli (ZP), parçacık boyut dağılımı analizleri (PB), ve FTIR ile yapı karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sayısal sonuçlar kullanılarak her bir kalite kriteri için parametrelere ait optimum noktalar ve seviyeleri belirlenmiştir. Her biri kalite kriterlerine ait iyileşme oranları L934 deney tasarımındaki en iyi sonuçlar, grafen oksit örneğine ait referans alınarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlara göre iyileşme oranları, C/O için %314,7, ZP için %45,71, PB için % 67,26, YA için 121,1, D/G için -%6,6 ve KB için %54,4 iyileşme oranları elde edilmiştir. Optimizasyon sonuçları ve iyileşme oranları göstermiştir ki, indirgen şekerlerin indirgenmiş grafen oksit sentezi üzerinde, toksik etkileri olan kimyasallar yerine kullanımının alternatif olabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The chemical reduction method is the most cost-effective technique for synthesizing graphene, and it may be used in large-scale operations. Studies with a high reduction efficiency and no harmful consequences are of interest in the chemical reduction approach. Reduced sugars derived from cost-effective and ecologically friendly substances without harmful effects were favored in this study. Its goal is to assess how well-reduced carbohydrates such as glucose, fructose, and galactose perform in the production of reduced graphene oxide. The L9(34) experimental design model, which has four parameters and three levels, was used in the Taguchi method to optimize the quality criterion. The parameters that were chosen were temperature (80-150-250°C), reduced sugar (glucose-fructose-galactose), basic medium (sodium hydroxide-potassium hydroxide-ammonia), and pH (3-7-9). Surface area measurement (YA) with BET, crystal size (KB) with XRD, atomic ratio of carbon to oxygen (C/O) with SEM+EDS, D/G peak ratio with RAMAN, zeta potential (ZP) with ZETA-SIZER, particle size distribution analysis (PB), and structure characterization with FTIR were selected for characterization and optimization. For each quality criterion, the optimal points and levels of the parameters were identified using the numerical findings. The graphene oxide sample's best findings from the L934 experiment design were used to compute the improvement rates for each quality criterion. The recovery rates found were as follows: 314.7% for C/O, 45.71% for ZP, 67.26% for PB, 121.1% for YA, -6.6% for D/G, and 54.4% for KB. Utilizing reduced sugars rather than chemicals that harm the manufacture of reduced graphene oxide may be an alternative, according to optimization results and recovery rates.
Benzer Tezler
- Terbiyum kompleksi bağlı indirgenmiş grafen oksit esaslı nano malzeme geliştirilmesi: Tasarım ve sentez
Development of a new nano material based on terbium complex and reduced graphene oxide: Design and synthesis
MELTEM ALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoteknolojiAksaray ÜniversitesiBiyoteknoloji ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH ALGI
- Grafen-inorganik nanokompozitlerinin hazırlanması, karakterizasyonu ve gaz sensör özelliklerinin incelenmesi
Preparation and characterization of graphene-inorganic nanocomposites and investigation of gas sensing properties
FİLİZ BORAN
Doktora
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİL ÇETİNKAYA
- Grafen sentezi ve karaketrizasyonu
Synthesis and characterization of graphene
DİLARA İÇKECAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAFFET NEZİR
DOÇ. DR. RECEP ZAN
- Organik fotonik sistemlerde kullanılabilecek grafen oksit sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of graphene oxide for photonic applications
HALİDE DİKER
Doktora
Türkçe
2017
Bilim ve TeknolojiEge ÜniversitesiGüneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANAN VARLIKLI
- Alkolden yeni nesil enerji kaynağı oluşturabilecek yüksek aktiviteye ve dayanıklılığa sahip yeni karbon – polimer destekli nanokompozitlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve uygulanabilirliği
The synthesis, characterization of highly active and durable new carbon -polymers based nanocomposites and their applicability for new generation alcohol based alternative energy sources
SİNAN ERİŞ