Phd Degree / Doktora

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869

Browse

Now showing 1 - 20 of 555

Saponin Temelli Terapötik Ajanların Geliştırilmesi
(2025) Üner, Göklem; Bedir, Erdal; Kırmızıbayrak, Petek Ballar
İmmünojenik hücre ölümü (ICD) indükleyicileri, adaptif bağışıklık tepkilerini tetiklemek için tümörlerin kendisini antijen kaynağı olarak kullanan yerinde aşılama (ISV) uygulamasında potansiyel bir kullanım alanına sahiptir. Daha önce bazı özel sapogeninlerin, özellikle AG-08 ve türevlerinin, ICD olarak bilinen düzenlenmiş nekrozu indükleyen nanoyapılar oluşturduğunu rapor etmiştik. Bu tez, sapogenin bazlı nanoskaladaki yapılarının (S-NA'lar), ICD'yi indükleyerek ISV için etkili adaylar olup olmadığını araştırmayı amaçlamaktadır. AG-08 ve iki biyoaktif türevi olan AG-05 ve CG-05 ile yapılan in vitro çalışmalar, hasar ile ilişkili moleküler modellerin (DAMP) salınımı ve hücre yüzeyinde sergilenmesi ile dendritik hücrelerin (DC) aktivasyonunu göstererek ICD'nin başarılı bir şekilde indüklendiğini göstermiştir. Ancak, protein içermeyen tuzlu çözeltilerde S-NA'ların aglomere olarak sitotoksik aktivitelerini kaybettikleri gözlemlenmiştir. Bu sorunu gidermek ve kararlı S-NA'lar hazırlamak amacıyla %1 HSA (insan serum albümini) kullanılmıştır. AG-08 ve CG-05 NA'larının intratümoral enjeksiyonu, sinjenik melanoma modelinde antitümör etkinlik göstermiştir. AG-08 NA'larının lokal uygulaması, DC'ler, doğal öldürücü hücreler (NK) ve CD8+ T hücrelerinin aktivasyonunda artışla sonuçlanan sistemik bir bağışıklık tepkisini tetiklemiştir. Ayrıca AG-08 NA'ları, tümör mikroçevresindeki (TME) bağışıklık hücresi kompozisyonunu önemli ölçüde değiştirmiş; makrofajların, miyeloid kaynaklı baskılayıcı hücrelerin ve düzenleyici T hücrelerinin yüzdesini azaltırken CD4+ T hücrelerinin infiltrasyonunu ve DC aktivasyonunu artırmıştır. Önemli olarak, AG-08 NA'larının lokal enjeksiyonu, akciğer metastazına karşı terapötik etkinlik göstermiş ve akciğere infiltrasyon gösteren bağışıklık hücreleri üzerinde olumlu etkiler sağlamıştır. Son olarak, AG-08 NA'ları, biyokimyasal ve histolojik analizlerle doğrulandığı üzere olumlu bir güvenlik profili sergilemiştir. Genel olarak, bulgularımız, S-NA'ların metastatik kanserlerin tedavisinde ISV umut verici adaylar olduğunu göstermektedir.
Tay-Sachs Hastalığı Fare Modelinde AAVrh10- Vektörünün İntratekal Uygulamasının Terapötik Etkisi
(2025) Can, Melike; Seyrantepe, Volkan
Tay-Sachs hastalığı, bir lizozomal depolama hastalığıdır ve HEXA genindeki mutasyonlar sonucu oluşmaktadrr. HEXA geni, GM2 gangliosidini parçalamaktan sorumlu β-hekzosaminidaz A enziminin α-alt birimini kodlar. Son zamanlarda, Hexa ve Neu3 genlerinin birleşik eksikliklerine sahip Tay-Sachs hastalığı fare modeli (DKO fareleri), şiddetli nöropatolojik semptomlar ve nöroinflamasyon sergileyerek 20 haftaya kadar hayatta kalmıştır. Birçok lizozomal depolama hastalığı için tedavi stratejileri değerlendirilmiş olsa da, Tay-Sachs hastalığı için etkin tedaviler henüz geliştirilememiştir. Bu çalışmada, AAVrh10-mHexa (AAV) vektörünün intratekal uygulanmasının DKO farelerinde terapötik etkinliğini araştırmayı amaçladık. Ayrıca, AAV ilişkili gen tedavisi ile bir anti-inflamatuar ajanı olan istradefylline tedavisinin, DKO farelerinde nöroinflamasyonu hafifletme potansiyelini değerlendirdik. Moleküler biyolojik, immünohistokimyasal ve davranışsal analizler yapıldı. AAV tek başına ve istradefylline ile kombinasyon halinde uygulandıktan sonra DKO farelerinin yaşam süresinin 30 haftaya kadar uzadığını gösterdik. Moleküler biyolojik analizler, AAV tedavisi uygulanan ve istradefylline ile kombinasyon halinde tedavi edilen DKO farelerinin korteks, beyincik ve böbrek, karaciğer ve dalak gibi organlarında Hexa aktivitesinin arttığını ve lizozomal markerlar ile pro-inflamatuar sitokinler olan Ccl2 ve Ccl3 seviyelerinin azaldığını ortaya koydu. İmmünohistokimyasal veriler, AAV ve AAV-istradefylline kombinasyonu ile tedavi edilen farelerin beyinlerinde GM2 birikintisinin temizlendiğini, lizozom sayılarının azaldığını, aktif astrosit düzeylerinin düştüğünü ve nöronlar ile oligodendrositlerde iyileşmeler olduğunu gösterdi. Ayrıca, bu farelerde motor aktivitesi de iyileşti. Bu sonuçlar, AAVrh10 ilişkili intratekal uygulamanın, tek başına veya istradefylline ile kombinasyon halinde, Tay-Sachs hastalığını tedavi etmek için umut verici bir terapötik yaklaşım olduğunu göstermektedir.
Hedeflenebilir Oleandrin Taşıyıcısı Siklodekstrin Temelli Nanoyapıların Sentezi ve Sitotoksik Etkilerinin Araştırılması
(2025) Doğan, Gamze; Bedir, Erdal; Altürk, Rükan Genç
Kemoterapötik ilaçların yan etkilerini önlemek ve pankreas kanseri tedavi etkinliğini arttırmak için hedefe yönelik ilaç dağıtım stratejileri büyük önem kazanmıştır. Nerium oleander (Zakkum) ekstreleri, tümör hücrelerine karşı sitotoksik aktivite gösteren oleandrin içermektedir. Bu molekül yüksek sitotoksisiteye sahip olmasına rağmen terapötik indeksinin düşük olması ve istenmeyen dokularda birikmesi nedeniyle hedefe yönelik ilaç taşıyıcı formülasyonlarının geliştirilmesi gereklidir. Bu tez, oleandrinin biyoyararlanımını artırmak ve sağlıklı hücrelere yönelik sitotoksisitesini azaltmak için siklodekstrinin konukçu-konuk etkileşimi ile azobenzenin foto-izomerizasyon yeteneğini birleştiren, 200-400 nm aralığında hidrodinamik çapa sahip, UV ışığına duyarlı, anti-EGFR ve anti-CA19-9 konjuge akıllı nanokapsül geliştirmeyi amaçlamıştır. Elde edilen siklodekstrin bazlı nanokapsüller (CD-NK'ler) FT-IR spektroskopisi, SEM ve TEM mikroskopisi ve Zeta Sizer ile karakterize edilmiştir. Sitotoksik aktiviteler, pankreas kanseri (PANC-1, MIA PaCa-2) ve sağlıklı hücre hatları (HEK-293, MRC-5 ve HUVEC) üzerinde MTT analizi ile belirlenmiştir. Ole CD-NK için IC50 değeri tüm hücre gruplarında en az 4 kat artarken, sağlıklı hücrelerde bu oranın kanser hücrelerine göre arttığı gözlenmiştir. Her iki pankreas kanseri hücresi de antikorla konjuge Ole CD-NK'ler uygulandığında, IC50 değerlerinde azalma gözlemlenmiştir. 2D in vitro hücre kültürü çalışmalarının ardından mikroakışkan çip ve sferoid kültür üzerinde 3D hücre kültüründe sitotoksisite çalışmaları, 0,5 µg/ml anti-EGFR Ole CD-NK uygulamasının pankreas kanseri hücrelerinin canlılığında önemli azalmaya neden olduğunu göstermiştir. Sentezlenen Ole CD-NK nanoformülasyonlarının zebra balığı embriyosu ve larva toksisitesi de öncül in vivo çalışmalar olarak gerçekleştirilmiştir.
Gelecek Hava Durumu Senaryolarında Optimum Gün Işığı Performansı Gösteren Çift Cidarlı Cephe Modeli Önerisi: Akdeniz İklim Tipi
(2025) Ünlütürk, Mustafa Serhan; Kazanasmaz, Zehra Tuğçe; Ekici, Berk
Çağımızda bina tasarımında bina enerjisi ve gün ışığı simülasyonları ve optimizasyonları olmazsa olmazdır. Ancak iklim değişikliği nedeniyle hava sıcaklıklarının arttığı düşünüldüğünde, mevcut iklim verileriyle yapılan simülasyonların yarının tasarımları için revize edilmesi gerekebilir. İnşa edilen binaların en az 50 yıl boyunca kullanılacağı düşünüldüğünde, gelecekteki hava durumu verileri kullanılarak yapılan tasarımların değeri ortadadır. İç mekan termal ve havalandırma performansını iyileştirmek için yakın zamanda geliştirilen Çift Cidarlı Cephe (ÇCC) sistemi, özellikle soğuk iklimlerde optimum performans göstermektedir. Bu sistemdeki kavite boşluğu, ısıtma sırasında yalıtım görevi görür ve ısıtma için gereken enerjiyi azaltır. Ancak sıcak iklimlerde istenen verimi sağlayabilmesi için gölgeleme elemanlarının tasarımı ve boşluk genişliği gibi tasarım parametrelerinin doğru planlanması gerekmektedir. Çalışma öncelikle sıcak iklim tipi olan CSA ikliminde İzmir ilinin güncel hava durumu verilerini kullanarak hesaplamalı optimizasyon sürecini devam ettirmektedir. Çalışma, CSA iklim tipindeki tüm bölgeler için gelecek 50 yıl boyunca kullanıcıya görsel ve ısıl konfor sağlayacak ÇCC sistemli eğitim binası modelleri önermeyi amaçlamaktadır. Ladybug gelecek hava durumu verileri ile enerji ve gün ışığı simülasyonları gerçekleştirmiştir. Artan hava sıcaklıkları nedeniyle soğutma yükü 2050 yılında %763, 2080 yılında ise %851 oranında artmıştır. Hesaplamalı optimizasyon teknikleri, 2050 ve 2080 verileri için ÇCC tasarım parametrelerini optimize etmek için kullanılmış ve yıl boyunca kullanıcı konforu sağlayabilen ve minimum enerji tüketen ÇCC sistemlerine sahip eğitim binalarının modelleri sunulmuştur.
Si-Bazlı Aerojellerin Üretimi ve Uygulamaları
(2025) Ahmetoğlu, Çekdar Vakıf; Adem, Umut; Ahmetoğlu, Çekdar Vakıf; Adem, Umut; 03.09. Department of Materials Science and Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Bu tez, Si-bazlı polimerik ve seramik aerojellerin ve kompozit yapılarının polimer türevli seramik (polymer derived ceramic, PDC) yaklaşımıyla üretimini ve uygulamalarını araştırmaktadır. Polimerik, hibrit ve seramik yapıdaki saf aerojeller ve köpük-aerojel kompozitleri, işleme-yapı-özellik ilişkileri açısından derinlemesine analiz edilmiştir. İlk bölüm aerojeller, PDC'ler, motivasyon ve hedeflere genel bir bakış sunmaktadır. 2. Bölüm, ortam basıncında kurutma (ambijeller) ve CO2 süperkritik kurutma yoluyla kolayca temin edilebilen bir polisiloksan polimeri kullanılarak üretilen SiOC ambi/aerojellerinin tasarımı ve performansına ilişkin araştırmayı sunmaktadır. Bu malzemeler, oda sıcaklığında (0,046 W·m–1·K–1) ve 500 °C'de (0,073 W·m–1·K–1) düşük ısıl iletkenlikle birlikte umut verici yağ emilimi (3,1 g·g–1'e kadar) ve su temizleme performansı sergilemiştir. Bölüm 3, ticari yalıtım panellerine kıyasla 1200 °C'ye kadar bütan meşalesi altında üstün yalıtım ve mekanik özelliklerini koruyabilen, çeşitli formlara işlenebilir, yüksek gözenekli aerojel monolitlerinin üretim fizibilitesini gösteren SiOC köpük-aerojel kompozit yaklaşımını ele almaktadır. Bölüm 4, monolitik hibrit ambi/aerojellerin geliştirilmesini inceleyerek, yağ/organik çözücü temizliği için potansiyellerini vurgulamaktadır. Bu aerojeller, yağ için 13 g·g–1'e ve çözücüler için 11 g·g–1'e kadar ulaşan yüksek sorpsiyon kapasiteleri göstermektedir ve organik çözücülerle birden fazla rejenerasyon döngüsü boyunca kararlı sorpsiyon sağlamaktadır. Bölüm 5, yüksek ve düşük sıcaklıklarda olağanüstü termal yönetim elde etmek için SiOC köpüğü ve silika aerojeli birleştiren inorganik kompozitlerin tasarımını incelemektedir. Genel olarak, Si bazlı polimerik ve seramik aerojeller, düşük termal iletkenlik, verimli termal yalıtım, yüksek sıcaklık stabilitesi ve atık su arıtımı dahil olmak üzere umut verici çok işlevli özellikler sergilemiştir.
Markov Olmayan Ortamlar ile Etkileşimdeki Süperiletken Transmon Kübitlerin Kesirli Dinamiği
(2025) Savacı, Ferit Acar; Savacı, Ferit Acar; 03.05. Department of Electrical and Electronics Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Bu tezde, literatürde ilk defa olmak üzere, Mittag-Leffler (ML) tipi ilintilerin Markov bir çevre ile etkileşimde olan transmon kübitlerin eşfazlılık sürelerinin iyileştirilmesine olan etkisini irdeledik. Tez kapsamında gerçekleştirdiğimiz ikinci çalışmada, literatürde ilk defa, amorf bir çevre içindeki kusur ile etkileşimde olan transmon kübitin zaman dinamiğini analiz ettik. Markov karakteristiğine sahip gürültü eksenine dik uygulanan ML ilintili gürültüye ait karakteristik üstelin (KÜ), eşfazlılık süresine ve kubit durum dağılımına etkisini analiz ettik. Bu kapsamda yayıngan ve rastsal telegraf gürültüsünün kesirli genelleştirilmesinden inşaa ettiğimiz iki tip ML ilintili gürültü kullandık. Eşfazlılık süresinin KÜ ile ifade edilen hafızaya bağlı olarak arttığını gözlemledik. Transmon kübit ve üzerinde üretim aşamasında oluşan amorf kaplamadaki tek bir kusur arasında Gaussian olmayan karakteristiğe sahip enerji yayılımına sebep olabilecek, aynı zamanda etkileşimdeki sistem dinamiğinde uzun süreli hafızaya sebep olabilecek ağır kuyruklu Lévy tipi enerji salınımlarını irdeledik. Çevrenin güç tayfı yoğunluğunun zaman bağımlı olma durumunu zamana bağlı kesirli üstel ile betimledik. Bu ifadeye bağlı olarak, transmon kübitin zaman dinamiğini değişken mertebeli kesirli ana denklem ile ifade ettik; zamana bağlı KÜ ile betimlenen ortamın, kübit eşfazlılık süresine etkisinin, açık kuantum sistemlerinde ilk olmak üzere, bilgisayar benzetimlerini gerçekleştirdik.
Alzaymır Hastalığını Modellemek için 3D Hücre Kültürü Metodolojilerinin Kullanılması
(2025) Arslan Yıldız, Ahu; Yıldız, Ahu Arslan; Güven, Sinan; 03.01. Department of Bioengineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Bu tez, Manyetik Levitasyon (MagLev) teknolojisini kullanarak Alzaymır hastalığının üç boyutlu (3B) bir in-vitro platformda modellenmesini tanıtmaktadır. Alzaymır hastalığı, bilişsel gerileme ve nöronal dejenerasyona yol açan amiloid beta (Aβ) birikimi ile karakterize edilir. Alzaymır hastalığı, geleneksel iki boyutlu (2B) hücre kültürleri ve hayvan modelleri kullanılarak modellenmiştir. Deneysel modeller değerli bilgiler sağlamış olsa da bu modeller insan beyninin fizyolojisini yansıtmakta başarısız olmaktadır. Bu nedenle, daha gerçekçi deneysel platformlara ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, iki farklı hücre hattı kullanılarak 3B Alzaymır hastalığı modelleri oluşturulmuştur. SH-SY5Y ve PC-12 hücreleri, MagLev teknolojisi kullanılarak 3B hücresel yapılar oluşturacak şekilde kültürlenmiştir. Daha sonra, Alzaymır hastalığının patolojisinde nörotoksisiteyi artıran ve hastalığın ilerlemesine neden olan Aβ1-42 agregatları modele eklenerek 3B Alzaymır hastalık modelleri oluşturulmuştur. Bu çalışmanın bir diğer yönü, Aβ agregatlarını disosiye ettiği bilinen Kurkumin'in nöroprotektif potansiyelini değerlendirerek 3B hastalık modelini bir ilaç tarama platformu olarak kullanmaktır. Elde edilen bulgular, optimal konsantrasyonlarda Kurkumin'in, Aβ kaynaklı nörotoksisiteyi önemli ölçüde azalttığını göstererek terapötik bir ajan olarak potansiyelini vurgulamaktadır. Bu çalışma, Aβ ile indüklenen 3B Alzaymır hastalığı modellerinin MagLev tekniği kullanılarak başarıyla geliştirildiğini ve bir ilaç tarama platformu olarak uygulandığını göstermektedir. Bu model, nörodejeneratif hastalık araştırmalarında geleneksel yaklaşımlara değerli bir alternatif sunmaktadır. Ayrıca, Alzaymır hastalığının altında yatan mekanizmaların anlaşılmasına katkıda bulunarak yeni terapötik stratejilerin keşfini kolaylaştırabilir.
Model Çıkarma Saldırıları için Düşük Bütçeli Yarı-Denetimli Yaklaşımların İyileştirilmesi
(2024) Baştanlar, Yalın; Tomur, Emrah; Baştanlar, Yalın; Tomur, Emrah; 03.04. Department of Computer Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Makine öğrenimi (ML) modelleri, etkinlikleri nedeniyle birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır; ancak yüksek doğruluğa sahip modelleri eğitmenin maliyeti de yüksektik. Bu bağlamda, MLaaS (Machine Learning as a Service) platformları, API'ler aracılığıyla erişilebilen bulut tabanlı kara kutu modeller sunarak, model çalma saldırıları gibi güvenlik sorunlarını gündeme getirmektedir. Model çalma saldırıları, bulutta konuşlandırılmış bir makine öğrenimi modelini yalnızca kara kutu sorgulamalarıyla kopyalamayı amaçlamaktadır. Bu tez çalışmasında, etiketlenmemiş veriye erişimin kolay olduğu ancak etiketli verinin maliyetli olduğu senaryolarda, maliyet etkin ve yüksek doğruluklu bir model çalma saldırısı geliştirilmiştir. Literatürde sentetik veri setleri oluşturma, doğal veri setlerinden aktif öğrenme ile veri seçme ve yarı denetimli öğrenme gibi stratejiler önerilmektedir. Bu çalışmada ise, API üzerindeki kara kutu bir modele saldırmak için öz-denetimli öğrenen modellerden faydanılması önerilmiştir. Bu yöntemde, saldırganın geniş bir etiketlenmemiş veri havuzuna erişimi olduğu varsayılmakta ve bu veri, öz-denetimli SimCLR modelini eğitmek için kullanılmaktadır. Etiketsiz veri kümesinden belirli bir alt küme seçilir ve hedef modele sorgular gönderilerek bu veriler etiketlenir. Bu işlem sonucunda transfer veri seti oluşturulur. İlk ikame model, transfer veri setiyle SimCLR encoder'ına eklenen bir çok katmanlı algılayıcı (MLP)'nın ince ayar yapılarak eğitilmesi ile elde edilir. İkame modelin doğruluğunu artırmak için kalan etiketlenmemiş verilere otomatik etiketleme uygulanır; yüksek güvenli çıktılar doğrudan etiket olarak kullanılırken, düşük güvenli çıktılar hedef modelin etiketlediği örneklerle olan benzerliğe göre etiketlenir. Bu süreç, modelin karmaşık örüntüleri öğrenmesini ve veri çeşitliliğini artırmasını sağlayarak ikame modelin doğruluğunu hedef modele yaklaştıracak şekilde artırır. Önerilen methodun verimliliği CIFAR10 ve SVHN datasetleri üzerinde deneyler yapılarak verilmiştir.
Doğal Polimerler Kullanılarak Anti-Kanser İlaçları için Misel Taşıyıcı Sistemler
(2024) Polat, Hürriyet; Polat, Hürriyet; 04.01. Department of Chemistry; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of Technology
Kanser ilaçlarını tam olarak tümör bölgelerine taşımak hala zorlayıcı bir süreç olup, çoğu zaman düşük etkinlik ve belirgin yan etkilere yol açmaktadır. Bu sorunu çözmek amacıyla, ilaçları lipozomlar, nanopartiküller veya miseller içinde kapsülleyerek kemoterapiyi geliştirme çalışmaları devam etmektedir. Bu tür taşıyıcıların iki önemli gereksinimi karşılaması gerekmektedir: yapısal ve fizikokimyasal bütünlüklerini korumalı, ilacı uygun şekilde kapsayıp gerektiğinde tümör bölgesine salınımını sağlamalıdırlar. Kitosan, polimerizasyon potansiyeli, biyouyumluluğu, pH duyarlılığı ve yük özellikleri gibi benzersiz özellikleri nedeniyle ilaç taşıyıcıları için önde gelen bir aday olarak ortaya çıkmıştır. 2000 yılından itibaren yapılan literatür taraması, 'yenilikçi + nano + kitosan' anahtar kelimeleriyle 527 ilgili makale bulunmuş olup, bu alandaki geniş ve karmaşık araştırma birikimini vurgulamaktadır. Bu tez, öncelikle sentetik polimer P-123 misellerinin (hem boş hem de Docetaxel yüklü) deiyonize su (DW) ve sığır serum albümini (BSA) içeren simüle vücut sıvısındaki (SBF) stabilitesini incelemektedir. Seyreltme, yaşlandırma ve değişen ilaç ve protein konsantrasyonları altında yapılan stabilite testleri, bu misellerin belirli bir seyreltme sınırının ötesinde veya protein konsantrasyonu kritik bir eşiği aştığında bütünlüklerini kaybettiklerini göstermiştir. Bu durum, P-123 misellerinin gerçek kan plazmasındaki stabilitesinin sınırlı olduğunu ve önceki bulgularla çeliştiğini işaret etmektedir. Çalışma daha sonra hidrofobik kanser ilaçları için stabiliteyi artırmak amacıyla, kitosanı ana polimer olarak kullanarak doğal polimerik miseller geliştirmeye odaklanmıştır. Hem sentetik hem de doğal misellerin fizyolojik koşullarda stabilitesinin, misel oluşumu için gerekli kimyasal modifikasyonun türü ve derecesine göre değişen özelliklere, özellikle pH duyarlılığına bağlı olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak, doğal polimerik miseller, sentetik misellerin aksine vücut sıvılarında seyreltme durumunda stabil kalmıştır. Ancak, her iki misel türü de protein etkileşimleri ile vücut sıvılarında kararsızlık göstermiş olup, hedef hücrelere ulaşmadan önce yapılarını koruyabilmeleri için yüzey modifikasyonlarının gerekli olduğunu göstermektedir. Bu nedenle ilaç yüklü kitosan miselleri, vücut sıvısında proteine dirençli hale getirilmek üzere sülfat grupları içeren başka bir biyopolimer olan fukoidan ile kaplandı. Daha sonra bu çalışmada geliştirilen kitosan misel sistemleriyle kanser hücrelerinin ölüm yüzdeleri belirlenmiş ve miseller ilaç kapsülleme mekanizmalarına göre karşılaştırılmıştır. İlacın misel yapısında fiziksel ve kimyasal bağ yaparak kapsüllenmesi olan her iki mekanizmanın da bu çalışmada test edilen koşullar altında neredeyse benzer sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Kanser hücresi ölüm oranları, docetaxel tek başına verildiğinde elde edilen değerden daha düşük olup %60 civarındadır. Bunun nedeni misellerin hücreye alınmasından sonra gerçekleşmesi gereken ilaç salınımına bağlanmıştır. Fukoidan kaplı misellerin, hücre ölüm yüzdesini daha da azalttığı gözlenmiştir. Bunun nedeni, vücut sıvısında stabil olmalarını sağlayan negatif yük nedeni ile hücre alımı sırasında problem yaşıyor olabilmelerine bağlanmıştır. Yani negatif yük sayesinde kan içinde stabilite sağlanırken, misellerin hücreye girişi etkilenmiş ve kanser hücrelerini öldürmede etkileri azaltılmış olabilir.
Doku Mühendisliği ve Tanı Uygulamalarında Hücrelerin Manyetik Manipülasyonu
(2025) Özçivici, Engin; Özçivici, Engin; 03.01. Department of Bioengineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Bu tez kapsamında, negatif magnetoferez prensibine dayalı manyetik levitasyon tekniği, iki farklı yaklaşım için kullanılmıştır. İlk olarak, manyetik levitasyon sistemi, doku iskelesiz üç boyutlu doku modelleri oluşturmak için bir biyofabrikasyon yöntemi olarak kullanılmıştır. İlk yaklaşımda, in vivo dokuyu daha iyi taklit edebilen, üç boyutlu heterojen küresel modeller geliştirmek ve iyileştirmek amaçlanmıştır. Tek halka mıknatıs tabanlı levitasyon sisteminde çeşitli konfigürasyonlarda heterojen meme kanseri küreleri elde edilmiştir. İki farklı hücre tipinin lokalizasyonunda sferoid yapı içerisindeki farklı hücre yükleme parametrelerinin etkisi incelenmiştir. Ek olarak, hücre dışı matriks birikimini artırarak, manyetik levitasyon ile oluşturulan doku iskelesiz sferoid modellerin in vivo yapıyı taklit edebilme kapasitesini artırmak için makromoleküler kalabalıklaştırma yöntemi entegre edilmiştir. İkinci olarak, nörogelişimsel bozukluklarda teşhis amaçlı olarak manyetik levitasyonun kullanımı araştırılmıştır. Araştırmada, sağlıklı bireylerden ve nörogelişimsel bozukluğu olan bireylerden elde edilen fibroblastlar, sinir progenitör hücreleri ve indüklenmiş pluripotent kök hücreler arasındaki farkı belirlemek amacıyla hücrelerin özkütle profilleri analiz edilmiştir. Ayrıca, farklı tipte lizozomal depo hastalıklarının hücre özkütlesi üzerindeki etkisi fare modellerinden izole edilen primer nöroglial hücreler kullanılarak incelenmiştir. Bu tezde, hem doku mühendisliği uygulamaları hem de hücre bazlı tanı çalışmalarında hızlı, maliyet etkin ve güvenli bir yöntem olarak manyetik levitasyon tekniğinin potansiyeli gösterilmiştir.
Lazer Kesim Pvc Bantlarla Desenleştirilen İç İçe Geçmiş Ito Kaynak ve Akaç Elektrotlu Organik Alan Etkili Transistörlerin Araştırılması
(2024) Özçelik, Serdar; Varlıklı, Canan; Varlıklı, Canan; Özçelik, Serdar; 04.01. Department of Chemistry; 04.04. Department of Photonics; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of Technology
Bu tezde başlangıçta ışık yayan dikey bir transistör üretmeyi amaçlamıştık. Ancak, başarısız denemeler sonucunda, test amaçlı yatay bir transistör üretme kararı alınmış ve bu transistörün optimizasyonu üzerinde çalışılmıştır. Daha sonra dikey transistör üretimi, yatay optimizasyonlar ve lazer kesim teknikleri bir araya getirilerek araştırmanın ana odağı değiştirilmiştir. Islak aşındırma süreci ile elektrot desenlemek için düşük maliyetli bir üretim yöntemi olarak lazer kesim denenmiştir. İç içe geçmiş (taraklı) ITO kaynak ve drenaj elektrotları hazırlanmış, ardından organik yarıiletken olarak P3HT ve dielektrik malzeme olarak PMMA sırasıyla dönü kaplama yöntemiyle kaplanmıştır. Üst elektrot olarak da alüminyum (Al), fiziksel buhar biriktirme tekniği kullanılarak kaplanmıştır. Nihai cihaz yapısı olarak ITO(KveA)/P3HT(Organik Yarıiletken)/PMMA(Dielektrik Malzeme) /Al(Kapı) şeklinde geleneksel bir OFET mimarisi oluşturulmuştur. Üretim süreci, katman kaplama parametreleri ve lazer kesim konfigürasyonları göz önünde bulundurularak en iyileştirilmiştir. Elektriksel ölçümler, soy atmosfer koşullarında bir eldivenli kutu sistemi içinde gerçekleştirilmiştir. Üretilen OFET'ler hem tükenme hem de geliştirme modlarında çalışabilmiştir. Yapılan en iyileştirmeler sonucunda yük taşıyıcı hareketliliği artırılmış, eşik gerilimi düşürülmüş ve sıfır kapı geriliminde akım seviyeleri azaltılmıştır. P-tipi tükenme modu OFET'ler, hem ticari uygulamalarda hem de akademik literatürde nadir görülür. Bu tür transistörlerin ekran uygulamaları için umut vadeden bir aday olabileceği düşünülmektedir.
Nanomateryal Risk Değerlendirmesi ve Riskin Azaltılması
(2025) Öksel Karakuş, Ceyda; Karakuş, Ceyda Öksel; 03.01. Department of Bioengineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Demir oksit NP`ler çeşitli alanlardaki, özellikle tanı ve tedavi uygulamaları, kullanımları sayesinde biyomedikal araştırmalarda popüler hale gelmiştir. Ancak, yüzey kaplamasız demir oksit NP`ler toksik etkiler gösterebilmektedir. Bu nedenle, bu NP`lerin biyouyumluluklarını optimize ederken işlevselliklerini koruma konusu büyük öneme sahiptir. Bu çalışmada, işlevselleştirilmiş demir oksit NP`lerin sentezi, karakterizasyonu ve hem in vitro hem de in vivo toksisite değerlendirmeleri yapılarak, tıbbi alandaki güvenli kullanımlarını desteklemek amaçlanmıştır. Bu amaçla, çıplak, dekstran-kaplı, askorbik asit-kaplı ve oleik asit-kaplı olmak üzere dört tip demir oksit NP üretilmiş ve Taramalı Elektron Mikroskopi (SEM), Geçirimli Elektron Mikroskopi (TEM), X ışını difraksiyonu (XRD) ve Fourier-dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) gibi yöntemler kullanılarak kimyasal ve yapısal bütünlükleri doğrulanmıştır. Çalışmanın sonuçları, IONP'lerin yüzeyini değiştirmek için kullanılan kaplama malzemelerinin hücreler ve partiküller arasındaki etkileşimleri önemli ölçüde etkilediğini göstermiştir. 2 boyutlu (2B) hücre kültürleri, farklılaşmış monolayerler ve sferoidlerde farklı hücreler (HepG2, CaCo-2 ve HEK293) kullanılarak yapılan sitotoksisite çalışmalarına (WST-1, resazurin ve Annexin V) göre dekstran- ve askorbik asit-kaplı IONP`lerin biyoaktivitesi yüzey kaplamasız NP`lere kıyasla önemli ölçüde artırmıştır. Bu çalışmanın bulguları, biyomedikal uygulamalar için daha güvenli ve etkili NP`ler geliştirilmesinde yüzey işlevselleştirmenin kritik bir öneme sahip olduğunu vurgulamaktadır. Sonuç olarak, bu tez, IONParaştırmalarını içeren literatüre katkıda bulunmakta ve öne çıkan tanı ve tedavi yöntemlerinde kullanılmak üzere ileri düzey NP`lerin oluşturulmasına yardımcı olabilecek değerli bilgiler sağlamaktadır.
Ksilan ve Ksilooligosakkaritlerin Prebiyotik Aktivitesinin İn Vitro Fare Dışkı Kültürü ve Ex Vivo Fare Kolon Modeli Kullanılarak Araştırılması
(2024) Büyükkileci, Ali Oğuz; Güleç, Şükrü; Büyükkileci, Ali Oğuz; Güleç, Şükrü; 03.08. Department of Food Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Ksilan (KS) ve onun hidroliz ürünü olan ksilooligosakkaritler (KOS), prebiyotik özellikleriyle tanınmaktadır. KS'nin, KOS ve inüline (INU) göre daha yavaş bir şekilde kullanıldığı ve bağırsak mikrobiyotası üzerinde farklı etkiler gösterdiği gözlemlenmiştir. Ancak, KS'nin fizyolojik etkilerine yönelik araştırmalar hâlâ sınırlıdır. Bu çalışma, KS'nin kolondaki kullanımını ve mikrobiyota üzerindeki etkilerini, fare tabanlı in vitro ve ex vivo modeller kullanarak araştırmayı amaçlamıştır. In vitro çalışmalar, BALB/c fare dışkı inokulumu kullanılarak KOS, KS, INU ve KOS+KS ile INU+KS kombinasyonlarının etkilerini değerlendirmiştir. İyi bilinen bir prebiyotik olan INU, karşılaştırma amacıyla çalışmaya dahil edilmiştir. Sonuçlar, test edilen tüm prebiyotiklerin Bifidobacteria ve Lactobacillus popülasyonlarını önemli ölçüde artırırken, Enterococcus, Staphylococcus ve Clostridium sensu stricto popülasyonlarını çeşitli oranlarda azalttığını göstermiştir. Oligomerik KOS, özellikle Bifidobacteria ve Lactobacillus popülasyonlarını artırırken, polimerik KS daha çok Bacteroides türlerinin büyümesini desteklemiştir. Ex vivo modelde ise farelerin sekum, proksimal ve distal kolon bölümlerinde KS ve KOS'un lokalize etkileri incelenmiştir. Bulgular, her iki prebiyotiğin tüm bağırsak segmentlerinde metabolize edilerek kısa zincirli yağ asidi üretimine yol açtığını ve Bacteroides ile Bifidobacteria popülasyonlarını desteklediğini ortaya koymuştur. KS, tüm bağırsak bölümlerinde daha yüksek Bacteroides büyümesi ile ilişkilendirilmiş olup, sekumda yavaş fermantasyon göstererek prebiyotik aktivitenin distal kolona kadar uzanabileceğine işaret etmektedir. Bu bulgular, prebiyotiklerin bağırsak sağlığında potansiyel uygulamaları ile prebiyotik dinamiklerinin anlaşılmasına önemli katkılar sunmaktadır.
Elektrikli Araçlar için Kablosuz Batarya Şarj Sisteminin İncelenmesi
(2024) Çetkin, Erdal; Çetkin, Erdal; 03.10. Department of Mechanical Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Elektrikli araçlar, sürücülere konforlu ve ekonomik bir sürüş sağlamanın yanı sıra sıfır emisyon özelliğiyle çevreyi kirletmezler. Halihazırda, elektrikli araçlar iletken şarj teknolojisi ile şarj olmaktadırlar. Nufüsun yoğun olduğu bölgelerde ise batarya değiştirme yöntemine başvurulmaktadır. Ancak bu yöntemlerin hiçbiri literatürde menzil kaygısı olarak adlandırılan sorunu çözmemektedir. Bu noktada, kablosuz güç transferi yöntemi menzil sorununa çözüm önermektedir. Elektrikli araçlar bu yöntemle park veya hareket halindeyken fiziksel temasa gerek kalmadan şarj edilebilmektedir. Bu sayede pillere ve şarj hızına olan bağımlılık da azalır. Kablosuz şarj teknolojisi gelişen bir teknolojidir. Yüksek verimlilik ve güvenlik bu yöntemin kabul edilmesi için vazgeçilmez faktörlerdir. Bu tezde kablosuz şarj verimliliğini artırmak için bir dizi deney yapılmıştır. Deneylerde verimlilik ve maliyet ilişkisi ortaya çıkarılmıştır. Hava aralığı, kablo tipi, soğutma, görev döngüsü, transfer ortamı ve bobin yapısı gibi birçok parametrenin verimliliğe etkisi kapsamlı bir şekilde analiz edilmiştir. Bunlara ek olarak kablosuz güç transferi medyumunda (ortamında) değişikliğe gidilmiştir. Elektrikli araçların kablosuz şarj uygulamalarında transfer ortamı havadır. Bu tezde, transfer ortamı farklı malzemeler ile doldurularak kablosuz güç transferi uygulaması mekanik bakış açısıyla değerlendirilmiş ve bir kavram kanıtlama çalışması yapılmıştır. Bir lityum-iyon batarya pakedi farklı C oranlarında kablosuz olarak şarj edilmiştir.
Kinestetik Tipindeki Haptik Cihazların Eyleyici Sistem Tasarımı
(2024) Dede, Mehmet İsmet Can; Küçükoğlu, Sefa Furkan; Dede, Mehmet İsmet Can; 03.10. Department of Mechanical Engineering; 01. Izmir Institute of Technology; 03. Faculty of Engineering
Manyetoreolojik sıvı tabanlı (MR) frenler kinestetik tipindeki haptik cihazların eyleyici sistem tasarımında tercih edilmektedir. Fakat MR frenin giriş (akım) ve çıkışı (tork) arasında histeri ilişkisine sahip olması istenmeyen bir özelliktir. Bundan dolayı, MR frenin histeri davranışının modellenmesi için iki gelişmiş ve ileri seviye derin öğrenme yöntemleri kullanılmıştır. Ayrıca eğitim ve test sinyallerinin çeşitliliğini artırmak için ön bir veri işleme adımı önerilmiştir. MR frenin doğrusal olmayan davranışının bir sonucu olan ters histeri içinde bir model önerilmiş ve önerilen model deneysel olarak doğrulanmıştır. Düz ve ters histeri yöntemlerinin doğrulanmasından sonra, bir aktif eyleyici ve bir MR frenden oluşan bir hibrit eyleyici sistem (HES) sunulmuştur. MR frenin kapalı hal torku ve yavaş tepkiye sahip olması gibi diğer kısıtlamaları da incelendi ve bu kısıtlamalar HES tarafından çözüldü. MR frenin geçici rejim davranışı analiz edildi ve bu geçici rejim tepkisini taklit eden bir matematiksel model önerilmiştir. Önerilen matematiksel modelinin performansının geleneksel olarak kullanılan birinci dereceden transfer fonksiyonun performansına kıyasla daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Daha sonra HES oluşturulup, aktif eyleyici hem sistemin tepkisini hızlandırmada hem de kapalı hal torkunu elimine etmede kullanılmıştır. Kapalı hal torku; 0.178 Nm'den 0.008 Nm'ye düşürülerek büyük ölçüde ortadan kaldırılmış olup sistemin dinamik aralığı ise 15 dB'den 42.4 dB'e artırılmıştır. Sistemin zaman sabiti sadece MR fren yerine HES kullanıldığında 69.6ms'den 4.4ms'ye geliştirilmiştir.
Robotların Esnekliği: Tasarım, Modelleme ve Kontrol
(2024) Dede, Mehmet İsmet Can; Görgülü, İbrahimcan; Dede, Mehmet İsmet Can; 03.10. Department of Mechanical Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Tüm malzemeler bir miktar esneklik sergiler. Sonuç olarak, herhangi bir malzemeden yapılmış bir robot manipülatörü bu yapısal esnekliği miras alır. Tipik olarak esnek robotların konumlandırma doğruluğu daha düşüktür. Bununla birlikte esneklik, kontrollü bir mekanik empedansa ve fiziksel insan-robot etkileşimlerinde artırılmış güvenliğe katkıda bulunduğundan avantajlı da olabilir. Temel zorluk esnek bir robotun giriş/çıkış performansını arttırmaktır. Bu performans büyük ölçüde üç temel bileşene dayanır: robotun mekanik yapısı, denetleyicisi ve denetleyici tarafından kullanılan matematiksel modelin doğruluğu. Bu bileşenlerde yapılan herhangi bir değişiklik veya ayarlama, genel giriş/çıkış performansını etkiler. Bu tez şu üç temel bileşeni kapsamaktadır: model, tasarım ve kontrol. İlk bölüm, çalışma sırasındaki titreşimleri tahmin etmek için aşırı kısıtlanmış bir paralel robot manipülatörünün direngenlik modelinin tasarlanmasına ayrılmıştır. İstenilen yörüngenin (veya girdinin) bu tahminlere göre ayarlanması, çıktı üzerindeki titreşim etkilerinin azaltılmasını mümkün kılar. İkinci kısım da istenilen mekanik empedans için esnek bir mafsal geliştirilir. Bu mafsal, küçük yükler altında esneklik göstermez, ancak etkileşim yükleri arttıkça yu\-mu\-şa\-yan davranışla esner. Mafsal, güvenli fiziksel insan-robot etkileşimlerini sağlarken robotun konumlandırma performansını düşük burulma seviyelerinde korur. Son olarak esnek robot için tasarlanan esnek mafsalı içeren bir denetleyici çerçevesi tasarlanmıştır. Kontrolcü, robotun mekanik durumları (sert ve esnek) arasında istikrarlı geçişler yapma ve istenen görevleri gerçekleştirme (yörünge izleme, istenen empedansı görüntüleme, kuvvet/konum izleme ve güvenliği sağlama) yeteneğine sahiptir.
Effects of mix design parameters on physical properties, strength, and impact behavior of hempcrete
(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Erdem, Tahir Kemal; Saatcı, Selçuk; Saatcı, Selçuk; Erdem, Tahir Kemal; 03.03. Department of Civil Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Yapı ve inşaat sektörü, karbon emisyonlarını düşürmek için giderek daha fazla sürdürülebilir malzeme kullanmaya başlamaktadır. Bu malzemelerden biri de kenevir betonudur. Ancak, kenevir betonun farklı uygulamalar için kullanılabilirliğini artıracak performans özelliklerinin optimize edilmesi hala bir zorluk teşkil etmektedir. Bu araştırma, sönmüş kireç yerine doğal hidrolik kireç, uçucu kül ve öğütülmüş granüle yüksek fırını cürufu gibi çeşitli bağlayıcı malzemelerin kenevir betonun yoğunluğu, kenevir kıtığı yönelimine paralel ve dik yöndeki, basınç dayanımı, ısıl iletkenlik ve kapiler su emilimi üzerindeki etkilerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Ayrıca, araştırma, hempcrete'in enerji emme ve dağıtma kapasitesini bir darbe testi ile incelemektedir. Araştırma, farklı bağlayıcı bileşimlerini, kenevir kıtığı parçacık boyutlarını (kaba, orta ve ince), kıtık : bağlayıcı oranlarını, ve kıtık : su oranlarını deneyerek bu parametrelerin kenevir betonu performansı üzerindeki etkilerini analiz etmektedir. Sonuçlar, bu parametrelerin kenevir betonun yoğunluğu, basınç dayanımı, ısıl iletkenlik ve kapiler su emilimi üzerinde etkili olduğunu, bazı parametrelerin ise diğerlerinden daha belirgin bir etki sağladığını göstermektedir. Ayrıca, kıtık yönelimine dik yöndeki basıncın, belirli bir birim deformasyon oranı için numunelerin performansını arttırdığı gözlemlenmiştir. Darbe testi sonuçları, kenevir betonun darbe kuvvetlerini ve kiriş yer sehimlerini önemli ölçüde azalttığını göstermektedir. Daha düşük bağlayıcı içeriği, şok emme etkisini artırarak daha iyi enerji dağılımı sağladı; ancak, bağlayıcı içeriğe daha düşük olan numuneler test sonrası kırılmaya daha yatkındı. Bu bulgular, kenevir betonun darbeye maruz betonarme yapıları koruma potansiyelini öne çıkarmıştır. Test edilen özellikler ve bulguların, önümüzdeki yıllarda kenevir betonun çeşitli uygulamalarda kullanımını genişletmesi beklenmektedir.
Design and Synthesis of Bodipy-Based Palladacycles for the Detection of Carbon Monoxide
(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Emrullahoğlu, Mustafa; Emrullahoğlu, Mustafa; 04.04. Department of Photonics; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of Technology
BODIPY'ler, dikkat çekici ve çok yönlü floresan özellikleriyle takdir edilen önemli bir floresan boya sınıfını temsil eder. Benzersiz kimyasal yapıları nedeniyle, bu boyalar UV-görünür spektrumda ışığı güçlü bir şekilde emer ve daha uzun dalga boylarında floresan yayar. Olağanüstü fotostabiliteleri, elverişli kuantum verimleri, sentez kolaylığı ve çeşitli yapılarda uyarlanabilirlikleri, bilimsel literatürde öne çıkmalarına katkıda bulunur. BODIPY'ler, biyolojik görüntüleme, akış sitometrisi, floresan etiketleme ve tespit dahil olmak üzere kritik uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. BODIPY iskeletindeki ağır atomlar, sistemler arası geçiş hızını artırarak floresansı engelleyebilir. Sonuç olarak, kuantum veriminde önemli bir azalma yaşanır ve bu da BODIPY'nin temel floresan özelliğinin kaybolmasına neden olur. Ancak, BODIPY belirli analitler veya moleküllerle özel olarak reaksiyona girme yeteneğine sahiptir ve bu da floresan özelliklerinin geri kazanılmasını sağlar. BODIPY'nin bu ilgi çekici yönü, karbon monoksit gazı için floresan tabanlı dedektörler olarak etkili bir şekilde kullanılan paladyum komplekslerinin sentezine ilham kaynağı olmuştur. Karbon monoksit kokusuz, renksiz ve hem insanlar hem de hayvanlar için oldukça zehirli bir gazdır. Oksijene kıyasla hemoglobine bağlanma afinitesinin belirgin olarak daha yüksek olması nedeniyle tespiti kritik öneme sahiptir. Klinik öncesi çalışmalar ayrıca karbon monoksitin düşük dozlarda uygulandığında anti-inflamatuar etkilere sahip olabileceğini ve canlı organizmalarda hücresel ve doku koruması sağlayabileceğini göstermiştir. Bu çalışmada karbon monoksit, 187 nM gibi çok düşük konsantrasyonlarda bile floresan tekniği kullanılarak tespit edilmiştir. Bu yetenek, floresan mikroskobu kullanılarak canlı insan hücrelerine daha da genişletilmiş ve biyolojik bağlamlarda karbon monoksit tespiti için dikkate değer bir potansiyel olduğu vurgulanmıştır.
Synthesis and Characterization of Doped Defective Titania Based Photocatalysts for Hydrogen Generation
(01. Izmir Institute of Technology, 2025) Top, Ayben; Top, Ayben; 03.02. Department of Chemical Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
Sera gazlarındaki artış, sürdürülemez fosil yakıtların yaygın kullanımıyla yoğunlaşarak sera etkisini artırmış ve bu da küresel ısınma ve iklim değişikliğine yol açmıştır. Yapay fotosentez, küresel CO2 seviyelerini azaltırken metan, metanol ve hidrojen gibi yenilenebilir, sürdürülebilir yakıtlar üretmek için umut verici bir tekniktir. Benzersiz optik ve kimyasal özellikleriyle bilinen titanyum bazlı fotokatalitik malzemeler, yapay fotosentezde yaygın olarak kullanılmakta olup, yakın zamanda sentezlenen siyah nano titanya malzemeleri de dahil olmak üzere nano tasarımlı hatalı TiO2 yapıları, UV veya güneş ışığı ile çalışan fotokatalitik hidrojen üretimi için en umut verici adaylardan bazıları olarak ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada, hatalı TiO2 bazlı fotokatalizörler sentezlenmiş ve geliştirilmiş fotokatalitik verimlilik potansiyellerini araştırmak için karakterize edilmiştir. Saf TiO2, hidrosol ve çöktürme yöntemleri kullanılarak sentezlenmiş, ardından kusurların oluşturulması için NaBH4 indirgeme maddesi ile indirgenmiştir. Hidrosol yöntemiyle üretilen hatalı TiO2 nanomalzemeler, indirgeme sıcaklığı ve TiO2-NaBH4 ağırlık oranı gibi indirgeme koşullarının optimize edilmesine odaklanırken, çöktürme yöntemi ön ısıtma işlemi ve indirgeme stratejileri içermektedir. Malzemelerin yapısal/optik özelliklerini analiz etmek için XRD, SEM, BET, ATR-FTIR, PL, UV-Vis spektroskopisi ve GC analizi gibi gelişmiş karakterizasyon teknikleri uygulanmıştır. Hidrosol yöntemiyle üretilen hatalı TiO2 nanomalzemeler, 325°C indirgeme sıcaklığında ve TiO2-NaBH4 (1:1) ağırlık oranıyla en yüksek hidrojen verimini elde etmiştir. Çökeltme yöntemiyle üretilen hatalı TiO2 nanomalzemeler ise 500°C'de ön ısıtma sonrasında optimum aktivite göstermiştir. Zr/Nd katkı maddesiyle yapılan katkılama çalışmaları, katkılanmamış fotokatalizörlere kıyasla hidrojen üretim verimliliğini artırmıştır.
Design, Synthesis, and Characterization of Porous Dendritic Polymers for Gas Sensor Applications
(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Büyükçakır, Onur; Büyükçakır, Onur; 04.01. Department of Chemistry; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of Technology
Polifenilen dendrimerler (PPD'ler), yüksek oranda dallanmış 3D küresel yapıları ile ayırt edilen makromoleküllerdir. PPD'ler genellikle merkezi çok fonksiyonlu bir çekirdek molekül etrafında fenil halkaları ve uç gruplara sahip dallarla inşa edilir. PPD'ler fizikokimyasal olarak kararlı ve sağlam yapılar sunan rijit, şekil değiştirmeyen fenil halkalarından oluşur. Bu karakteristik özellikleri PPD'leri ışık hasadı, organik elektronik, katalizörler gibi birçok uygulamada kullanılmak üzere umut verici bileşikler haline getirse de, katı haldeki gözeneksiz yapıları nedeniyle gaz ve enerji depolamada kullanımları sınırlıdır. Bu tez, fonksiyonel PPD'leri gözenekli dendritik polimerlere (PDendP'ler) dahil etmek için yeni bir modüler yaklaşım benimsemeyi amaçlamaktadır; bu yaklaşım, 'kalıcı-şekilli dendrimerleri' organik bağlayıcılarla polimerize ederek gerçekleştirilmektedir. Şekli bakımından kalıcı PPD'lerin monomer olarak kullanılması, PDendP'lerde yüzey alanlarının ve gözenekliliklerinin öngörülebilirliğini ve kontrol edilebilirliğini artıran yerel bir düzen sunar. Bu bağlamda, bu yaklaşım PDendP'lerde yapı ve işlevsellik üzerinde hassas moleküler kontrol sağlar. Bu tez, üç farklı PDendP hazırlamak için ditopik bir bağlayıcı kullanarak üç nesil PPD'nin polimerleştirilmesini önermiştir. Bu nedenle, yüzeyde bromo atomlarına sahip üç nesil PPD sentezlenmiş ve bu PPD'ler Suzuki eşleşme reaksiyonları yoluyla bağlayıcı olarak 1,4-bis(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)benzen kullanılarak polimerleştirilmiştir. PDendP'ler ve PPD'ler NMR, FT-IR, BET, TGA, XRD, SEM ve EDX dahil olmak üzere çeşitli analitik teknikler kullanılarak karakterize edilmiştir. Sentezlenen tüm polimerler, PDendP'lerin kemorezistör sensör uygulamaları için bir algılama malzemesi olarak potansiyelini araştırmak amacıyla etanol buharına maruz bırakılmıştır. Islak laboratuvar ortamındaki sonuçları güçlendirmek için hesaplamalı simülasyonlardan yararlanılmıştır.

Browse

Recent Submissions