Search

YÖK Tez No: 635632 Bu çalışmada reaktif ekstraksiyon yöntemi kullanılarak bazı karboksilik asitlerin sulu çözeltilerden geri kazanımının incelenmesi amaçlanmıştır. Bu bağlamda literatür taraması yapılmış ve daha önce çalışılmamış olan kombinasyonlar oluşturulmuştur. Karboksilik asit olarak, okzalik asit, sitrik asit ve maleik asit kullanılmıştır. On farklı çözücü ve reaktan olarak tripropilamin (TPA) kullanılarak reaktif ekstraksiyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Kullanılan çözücüler; 1-bütanol, izoamil alkol, metil etil keton (MEK), metil izobütil keton (MİBK), diizobütil keton (DİBK), izobütanol, n-hekzan, dimetil glutarat, etil propiyonat ve dietil karbonattır. Çalışmada ayrıca saf çözücülerle fiziksel ekstraksiyon denemeleri gerçekleştirilmiştir. Deneysel aşamada kullanılacak karboksilik asitlerin ağırlıkça % 5'lik sulu çözeltileri hazırlanmıştır. Su fazının organik faza oranı 1:1 olarak çalışılmıştır. Fiziksel ekstraksiyonda organik faz sadece solventten oluşurken, reaktif ekstraksiyonda solvent+TPA karışımından oluşmaktadır. TPA oranı değiştirilerek her çözücüyle beş çalışma yapılmıştır. Deney bitiminde su fazı ve organik fazdaki asit miktarları tayin edilmiştir. Dağılma katsayısı, yükleme faktörü ve ekstraksiyon verimi değerleri hesaplanmıştır. Yapılan fiziksel ve reaktif ekstraksiyon sonuçları incelendiğinde, karboksilik asitlerin sulu çözeltilerden geri kazanımında organik faza TPA eklemesinin ekstraksiyon etkinliğini büyük oranda arttırdığı görülmüştür. TPA miktarının artmasıyla, dağılma katsayısı ve ekstraksiyon verimi yükselmiş, yükleme faktörü değeri düşmüştür. Çalışma sonucunda okzalik asit için TPA/MEK, sitrik asit için TPA/MEK ve maleik asit için TPA/1-bütanol kullanılması önerilmektedir. In this study, it is aimed to investigate the recovery of some carboxylic acids from aqueous solutions by using reactive extraction method. In this context, literature has been reviewed, and the combinations that have not been studied before, were created. Oxalic acid, citric acid and maleic acid have been used as carboxylic acids. Reactive extraction studies have been carried out using ten different solvents and tripropylamine (TPA) as reactant. Solvents used are; 1-butanol, isoamyl alcohol, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), diisobutyl ketone (DIBK), isobutanol, n-hexane, dimethyl glutarate, ethyl propionate and diethyl carbonate. In the study, physical extraction experiments were also carried out with pure solvents. Aqueous solutions 5 % by weight of carboxylic acids were prepared to be used in the experimental stage. The ratio of the water phase to the organic phase was studied as 1:1. The organic phase in the physical extraction consists of only solvent, while in the reactive extraction the organic phase consists of the mixture of solvent+TPA. Five studies were performed with each solvent by changing the TPA ratio. At the end of the experiment, acid amounts in the water phase and organic phase were determined. Values of distribution coefficient, loading factor, and the extraction yield were calculated. When the results of physical and reactive extraction were examined, it was seen that adding TPA to the organic phase greatly increased the extraction efficiency in the recovery of carboxylic acids from aqueous solutions. With the increase of TPA amount, distribution coefficient and extraction yield increased and the value of loading factor decreased. As a result of the study, it is recommended to use TPA/MEK for oxalic acid, TPA/MEK for citric acid and TPA/1-butanol for maleic acid.

Doğal kaynaklara erişiminin kolay ve maliyetinin düşük olması nedeniyle, son yıllarda kompozit malzeme geliştirme üzerine yapılan araştırmalar, sentetik malzemeler yerine alternatif doğal katkı malzemelerin geliştirilmesi üzerine yoğunlaşmıştır. Lif takviyeli polimer matrisli kompozit malzemelerin üretiminde bitki liflerinin kullanımı çevre dostu ve sürdürülebilir bir süreçtir. Düşük ağırlık, düşük maliyet, üretim ekipmanlarına zarar vermeme ve iyi mekanik dayanım gibi özelliklerinden dolayı, doğal bitkilerden elde edilen selüloz liflerinin, sentetik liflere alternatif olarak polimer matrisli kompozit malzemelerin üretiminde takviye elemanı olarak kullanımı birçok endüstriyel alanda artmıştır. Bu çalışmanın amacı, otomotiv endüstrisinde birçok otomobil bileşeninin yapısında yer alan polistiren (PS) ve polivinil klorür (PVC) gibi polimerleri ve doğal bitki liflerini kullanarak, mekanik özellikleri iyileştirilmiş yeni bir kompozit malzeme geliştirmektir. Bu çalışmada doğal selüloz liflerinin eldesi için atık enginar sapları kullanılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında enginar sapının yapısal bileşimi tayin edilmiş ve mikrokristalin selüloz (MCC) elde edilmiştir. Elde edilen MCC'nin Fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi (FTIR) ile kimyasal yapısı, X ışını kırınım (XRD) yöntemi ile kristal yapısı ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile morfolojik yapısı incelenmiştir. Mikrografikler incelendiğinde, MCC'nin bir eksen boyunca yönlenmiş, mikro düzeyde çapa sahip liflerden oluşan düzenli bir yapı sergilendiği belirlenmiştir. Daha sonra çözelti döküm yöntemi ile MCC katkılı polimer matrisli kompozitler üretilmiştir. Kompozit malzemeleri oluşturan bileşenler arasındaki kimyasal etkileşimler FTIR ile analiz edilmiştir. PS ana matrisine; PVC, gliserol ve MCC katkılarının ve katkı oranlarının, kompozit malzemelerin, mekanik özellikleri, termal bozunma davranışları, morfolojik yapıları ve dielektrik özellikleri üzerindeki etkileri sırasıyla çekme testleri, termogravimetrik analiz (TGA), SEM ve dielektrik sabiti ölçümleri ile incelenmiştir. Yapılan çekme testleri sonucuna göre PS:PVC kütle oranı 5:3 olan ve %3 MCC katkısı içeren kompozit filmin en iyi çekme dayanımına (20,32 MPa) sahip olduğu ve saf PS filmine göre çekme dayınımının %55 arttığı belirlenmiştir. Recently, researchs on the development of the composite materials have focused on the development of alternative natural additives, instead of the synthetic materials due to easy access and low cost of natural resources. The use of plant fibers in the production of fiber reinforced polymer matrix composite materials is an environmentally friendly and sustainable process. The use of cellulose fibers from natural plants as an alternative to synthetic fibers as an additive in the production of polymer matrix composite materials has increased in many industrial fields due to their low weight, low cost, non-destructive properties for production equipments and good mechanical strength. The aim of the present study is to develop a new composite material with improved mechanical properties by using polymers such as polystyrene (PS) and polyvinyl chloride (PVC) which are used in the structure of many automobile components in the automotive industry with natural plant fibers. In this study, waste artichoke stalks were used to obtain natural cellulose fibers. In the first stage of the study, the structural composition of the artichoke stalks was determined and microcrystalline cellulose (MCC) was obtained. The chemical structure, crystal structure and morphological structure of the obtained MCC were examined by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) method and scanning electron microscopy (SEM), respectively. Based on the SEM micrographs, MCC exhibits an ordered structure consisting of fibers with diameter in micro level and oriented along an axis. Then, MCC reinforced polymer matrix composites were produced by solution casting method. The chemical interactions between the constituents of the composite materials were analyzed by FTIR. The effects of PVC, glycerol and MCC additives and also the additive ratios on the mechanical properties, thermal decomposition behavior, morphological structures and dielectric properties of the PS matrix were investigated by tensile tests, thermogravimetric analysis (TGA), SEM and dielectric constant measurements, respectively. According to the tensile tests, it was determined that the composite film having a PS:PVC mass ratio of 5: 3 and containing 3% MCC exhibits the highest tensile strength (20,32 MPa) and the tensile strength increased by 55% compared to the neat PS film. 62

Modern toplumun gelişmesiyle birlikte hızla büyüyen üretimde aktif karbondan yararlanılması, özellikle 20.yy'ın ikinci yarısında, çevresel düzenlemeler, temiz gaz uygulamaları, hava kalite kontrolü, su kirliliği ve enerji depolanmasına bağlı olarak artmıştır. Aktif karbonun birçok alanda kullanılmaya başlanması, büyük çapta üretimi için pratik, yenilikçi alternatif ısıtma yöntemlerine olan gerekliliği ortaya koymuştur.Bu çalışmada, farklı biyokütle atıkları kullanılarak ani (flaş) ısıtma yöntemiyle aktif karbon üretimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ürünlerin karakterizasyonları yapılıp yavaş ısıtma yöntemiyle üretilen aktif karbonlarla karşılaştırılmış ve uygulanan ani (flaş) ısıtma yönteminin aktif karbon özelliklerine olan etkileri incelenmiştir. Ani ısıtma yöntemiyle üretilen aktif karbonlar, sulu çözeltiden metronidazol ve amoksisilin antibiyotiklerinin gideriminde adsorbent olarak kullanılmıştır.Sonuçlar değerlendirildiğinde, ani (flaş) ısıtma yöntemiyle yüzey alanı ve mikrogözenekliliği yüksek aktif karbonlar, daha kısa sürede, düşük maliyette elde edilmiştir. Antibiyotik gideriminde kullanılan aktif karbonların atık sulardan ağır metal gideriminde, kozmetik ya da temizlik ürünlerinde, süperkapasitörlerde kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır.Anahtar Sözcükler: Aktif karbon, Biyokütle, Ani ısıtma, Karakterizasyon, Antibiyotik adsorpsiyonu The use of activated carbon in the rapidly growing production with the development of modern society increased especially in the second half of the 20th century due to environmental regulations, clean gas applications, air quality control, water pollution and energy storage. The usage of activated carbon in many areas has demonstrated the need for practical, innovative alternative heating methods for large scale production.In this study, activated carbon was produced by flash heating method using different biomass waste. The characterization of the products was made, compared with the activated carbons produced by the slow heating method, and the effects of the applied flash method on the activated carbon properties were examined. Activated carbons produced by flash heating method have been used as adsorbents in the removal of antibiotics of metronidazole and amoxicillin from the aqueous solution.When the results were evaluated, activated carbons with high surface area and microporosity were obtained by flash heating method in a shorter time and at low cost. It was concluded that the activated carbons used in antibiotic removal can be also used in heavy metal removal from waste water, cosmetic, supercapasitors or cleaning products.Keywords: Activated carbon, Biomass, Flash heating, Characterization, Antibiotic adsorption 203

Elektronik cihazların sürekli olarak küçülmesi ve güç yoğunluklarının artması ile cihazlarda hızlı bir şekilde biriken termal yük daha hızlı ve etkili ısı dağılımı gerektirmektedir. Bu nedenle, ısıl iletkenliğe sahip malzemelerin elektronik cihazlarda kullanımı önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, bor nitrür nanotabaka (BNNT) ve nanoselüloz (NC) ilavesinin polilaktik asit (PLA) matrisinin termal ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bor nitrür (BN), üstün termal iletkenliği ve mekanik özellikleri nedeniyle polimer kompozitler için potansiyel bir inorganik katkı maddesidir. Asit hidroliziyle mikrokristalin selülozdan hazırlanan selüloz nanoparçacıkları benzersiz fiziksel ve kimyasal özellikleri, doğal bolluğu, yenilenebilirlik ve sürdürülebilirlik özellikleri nedeniyle dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, farklı derişimlerde bor nitrür (BNNT) ve/veya nanoselüloz (NC) içeren polilaktik asit (PLA) kompozitleri çözelti döküm yöntemi ile hazırlanmıştır. Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Termogravimetrik Analiz (TGA), Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC), Termal İletkenlik, Termomekanik Analiz (TMA), Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ve X-Işını Kırınımı (XRD) analizleri ve çekme testi ile kompozitlerin karakerizasyonu yapılmıştır. PLA matrisine nanoselüloz eklenmesiyle çekme dayanımı ve Young modülü artarken kopmada uzama değerleri azalış göstermiştir. BNNT katkısıyla artan çekme dayanımı daha yüksek derişimlerde aglomerasyon oluşumu sonucu düşüş eğilimine girmiştir. Saf PLA'nın termal iletkenliği 0,13 W/mK iken, ağırlıkça %5 NC ve %5 BNNT ilavesiyle termal iletkenlik 0,33 W/mK'e, BNNT'nin viniltrimetoksi silan modifiyesi sonrası ise 0,35 W/mK değerine ulaşmıştır. Matris içerisindeki BNNT'ler arasında geniş temas yüzeyi elde edilmiş ve bu nedenle kompozit yüzeyi boyunca ısı transferinde termal temas direnci en aza indirilerek termal iletkenlik değeri artmıştır. The rapidly increased thermal load as a result of the continuous down-scaling of electronic devices and increase in power densities require faster and more effective heat dissipation. Therefore, the thermal conductivity of materials has attracted much attention in modern electronics. In this study, the effect of the addition of boron nitride nanosheet (BNNT) and nanocellulose (NC) on the thermal and mechanical properties of the polylactic acid (PLA) matrix was investigated. Boron nitride (BN) is a potential inorganic additive for polymer composites due to its superior thermal conductivity and mechanical properties. Cellulose nanoparticles prepared from microcrystalline cellulose by acid hydrolysis attract attention due to their unique physical and chemical properties and the inherent abundance, renewability and sustainability. In this study, polylactic acid (PLA) composites containing boron nitride and/or nanocellulose in different concentrations were prepared by solvent casting method. Characterization of composites were carried out by using Transmission Electron Microscopy (TEM), Scanning Electron Microscope (SEM) Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermal Conductivity, Thermomechanical Analysis (TMA), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and X-Ray Diffraction XRD) analysis and tensile tests. The addition of nanocellulose to the PLA matrix increased the tensile strength and Young's modulus while it decreases elongation at break values. Increased tensile strength with BNNT addition tends to decrease at higher concentrations as a result of BNNT agglomerations. While the thermal conductivity of neat PLA was 0.13 W/mK, with the addition of 5wt. % NC and 5 wt. % BNNT the thermal conductivity reached 0.33 W/mK, after modification of BNNT with vinyltrimethoxy silane, it reached 0.35 W/mK. A large contact surface was obtained between the BNNTs in the matrix and therefore the thermal conductivity value increased by minimizing thermal contact resistance in heat transfer all the way through the composite surface. 156

Son yıllarda birçok sanayi alanında olduğu gibi otomotiv sanayisinde de hafiflik, işleme kolaylığı, iyi korozyon direnci, yüksek mekanik dayanımı ve düşük üretim maliyeti gibi başlıca avantajları nedeniyle kompozit malzemeler geliştirilmektedir. Bu çalışmanın amacı, radyatör bileşenleri, filtre yuvaları, ara bağlantı elemanları, kablolar, emniyet kemeri bileşenleri, hava yastığı ve pedallar gibi birçok otomobil bileşeni için ideal bir malzeme olan poliamid (PA)'in özelliklerini geliştirmektir. Çalışma sonucunda, PA matrisine selüloz asetat (CA) biyopolimeri ve inorganik kalsiyum karbonat (CaCO3) katkısı yapılarak mekanik ve dielektrik özellikleri iyileştirilmiş kompozit filmler geliştirilmiştir. Ca(NO3)24H2O (KN) başlangıç maddesi olarak kullanılmış ve sol-jel sitrat yöntemiyle farklı sentez koşulları altında CaCO3 nanoparçacık sentezi gerçekleştirilmiştir. Genellikle nanoparçacık sentezinde indirgeyici olarak kullanılan hidrazin gibi toksik ve tahriş edici kimyasallar yerine sitrik asit (SA) kullanılarak homojen boyut dağılımına sahip CaCO3 nanoparçacıkları sentezlenmiştir. Sentezlenen CaCO3 nanoparçacıklarının kimyasal yapısı Fourier Dönüşümlü İnfrared spektroskopisi (FTIR) ile karakterize edilmiş, kristal yapısı X ışını kırınım (XRD) yöntemi ile incelenmiş ve sentezlenen nanoparçacıkların morfolojisi ve boyut dağılımları taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile analiz edilmiştir. Sonuç olarak, farklı sentez koşulları altında sentezlenen nanoparçacıklar arasından 125oC'de ve SA:KN=0.75:1 mol oranı ile sentezlenen nanoparçacıkların, 1-100 nm arasında homojen bir boyut dağılımı sergiledikleri görülmüş ve polimer matrisli kompozit üretiminde katkı maddesi olarak kullanılmıştır. Kompozit malzemenin bileşenleri arasındaki güçlü etkileşimler FTIR ile belirlenmiştir. Kompozit malzemelerin morfolojik yapıları, mekanik özellikleri ve termal bozunma davranışları üzerindeki etkileri sırasıyla SEM, çekme testleri ve termogravimetrik analiz (TGA) ile incelenmiştir. Yapılan çekme testleri sonucuna göre, saf PA filminin 2,2 katı kadar çekme dayanımına sahip bir kompozit film geliştirildiği sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca, dielektrik sabiti ölçümleri sonucunda saf PA filmine göre %26 daha yüksek dielektrik katsayısına sahip kompozit film geliştirildiği sonucuna varılmıştır.Anahtar sözcükler: Kompozit, Nanokompozit, Poliamid, Kalsiyum karbonat, Selüloz asetat In recent years, composite materials have been developed in the automotive industry, as in many areas of industry, because of their advantages such as light weight, ease of processing, good corrosion resistance, high mechanical strength and low production cost. The aim of the present study is to improve the properties of polyamide (PA), which is an ideal material for many automobile components such as radiator components, filter housings, interconnect components, cables, seat belt components, airbag and pedals. As a consequence of the study, composite films with improved mechanical and dielectric properties were developed by incorporation of cellulose acetate (CA) biopolymer and inorganic calcium carbonate (CaCO3) into the PA matrix. Ca(NO3)24H2O (KN) was used as the starting material and CaCO3 nanoparticle synthesis processes were conducted by sol-gel citrate method under different synthesis conditions. CaCO3 nanoparticles with homogeneous size distribution were synthesized using citric acid instead of toxic and corrosive chemicals such as hydrazine, which is generally used as a reducing agent in nanoparticle synthesis. The chemical structure of the synthesized CaCO3 nanoparticles was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and the crystal structure was examined by X-ray diffraction (XRD) method. Besides, morphology and size distributions of the synthesized nanoparticles were analyzed by scanning electron microscopy (SEM). Consequently, among the nanoparticles, synthesized under distinct synthesis conditions, the one, synthesized at 125oC and with a SA:KN mole ratio of 0.75:1, were found to exhibit a homogeneous size distribution between 1-100 nm and used as an additive in polymer matrix composite production. The strong interactions between the components of the composite material were investigated by FTIR. Mechanical properties, and thermal degradation behavior of the composite materials were investigated by SEM, tensile tests, and thermogravimetric analysis (TGA), respectively. Based on the tensile tests, it was concluded that a composite film with a tensile strength of 2.2 times that of pure PA film was developed. Also, it was concluded that a composite film with a dielectric constant of 26% higher than that of pure PA film, were developed according to the dielectric constant measurements.Keywords: Composite, Nanocomposite, Polyamide, Calcium carbonate, Cellulose acetate 96

İklim değişikliği 21. yüzyılın başlıca küresel sorunlarından biridir. Dünya'nın ortak sorunu olan iklim değişikliğinin insan faaliyetleri sonucu açığa çıkan sera gazlarından kaynaklandığı bilinmektedir. Dünya sera gazı emisyonlarının yaklaşık %70'i enerji sektöründen kaynaklanmaktadır. Bu nedenle ilgili taraflar temiz olan gaz yakıtlara veya daha düşük karbonlu yakıtla-ra yönelmektedirler. Ayrıca karbon dioksitin yakalanması, depolanması ve tekrar kullanılması da hem enerji sektöründe hem de akademik araştırmalarda öne çıkan çalışma konusudur.Bu tez çalışmasında, daha temiz fosil yakıt olarak kabul edilen doğal gazda inert halde bulunan N2'nin ve yakıtların yanması kaynaklı açığa çıkan CO2'nin gaz karışımlarından ayrılması için iç içe geçmiş ağ yapılı (IPN) membranların hazırlanması ve gaz ayırma özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu nedenle birçok gaz için düşük gaz geçirgenlik ve yüksek seçimlilik özelliğine sahip termoplastik poliimid (PI) ve polieterimid (PEI) esaslı yarı-IPN membranlar çözeltiden döküm yöntemi ile hazırlanmış, tüm IPN yapılarda dimetil amino etil metakrilat polimeri (PDMAEMA) yapıdaki ikinci polimer olarak kullanılmıştır. Tez çalışmasında çapraz bağlayıcı oranı (%1-5) ve IPN yapı içerisindeki ağırlıkça PDMAEMA oranı (%5-50) değişkenlik gösterecek şekilde IPN örnekler hazırlanarak tekli gaz (N2, CO2, CH4) geçirgenlik, seçimlilik, morfolojik (SEM), jel fraksiyon, termal (DMA) ve temas açısı özellikleri incelenmiştir. Hazırlanan yarı IPN membranların ölçülen tekli gaz geçirgenlik değerlerine bakıldığında, PI'in PEI'e göre daha yüksek gaz geçirgenlik değerlerine sahip olduğu, hem PI hem de PEI esaslı çapraz bağlayıcı oranı farklı (%1-%5) IPN membranlarda yapıya ağırlıkça sabit elastomerik yapılı PDMAEMA (%10) ilavesi ile geçirgenliklerin arttığı belirlenmiştir. Membranların gaz geçirgenliklerindeki en büyük artış yapıya amin gruplu PDMAEMA'nın ilavesi ile CO2 gazının çözünürlüğünün artışına bağlı olarak CO2 geçirgenliklerinde olduğu tespit edilmiştir. Ölçülen tekli gaz geçirgenlik sonuçlarına göre filmlerin hesaplanan ideal seçimlilik değerlerindeki artı-şın αCO2/CH4 ve α N2/CH4 için PDMAEMA'nın ağırlıkça %5 ve %10 kullanıldığı örneklerde en yüksek değerine ulaştığı belirlenmiştir. Hesaplanan gaz geçirgenlik sonuçlarından elde edilen seçimlilik değerlerine göre, en iyi seçim-lilik değerleri N2/CH4 gaz çifti için elde edilmiştir. Ağırlıkça sabit PDMAEMA içeren PI esaslı IPN seride N2/CH4 gaz çifti için en iyi seçimlilik değeri saf poliimide göre ~%95.9 artış (3,54 barrer) ile PIPDMAEMA10-4 IPN, sabit çapraz bağlı değişken PDMAEMA içeriğine sahip PI esaslı IPN serisinde ise ~% 92.6 artış ile PIPDMAEMA5-5 IPN membranda tespit edilmiştir. Değişken çapraz bağlı ve değişken PDMAEMA içeriğine sahip PEI esaslı IPN membran serilerinde PEIPDMAEMA10-5 IPN örneğinde CO2/CH4 gaz çifti için seçimlilik değerinin % 46.7 artış, N2/CH4 gaz çifti için ise % 52 artış gösterdiği tespit edilmiştir.Sonuç olarak, IPN filmler ile elde edilen geçirgenlik ve seçimlilik iyileşmeleri, IPN membranların farklı sektörlerde N2/CH4 ayırımında ve yüksek CO2 geçirgenlik gereken yerlerde kullanılabileceği, böylelikle iklim değişikliği ile mücadelede değerlendirilebileceği düşünülmektedir. Climate change is one of the main challenge of the 21st century. It is common challenge of the world and mainly resulting from greenhouse gases (GHG) by human activities. Energy sector constitutes nearly % 70 of the global GHG emissions. Therefore, related parties canalize clean gas fuels and low carbon fuels. In addition to that carbon capture, storage and utilization is a remarkable technology among energy sector and academic area.The main goal of this thesis, investigation of gas separation properties of IPN membranes to separate CO2 from gas mixtures resulting from combustion and also N2 that is inert gas present in the natural gas composition. For that reason in the studies, semi IPN membranes were prepared by solution-casting method with the use of thermoplastic polyimide and polyetherimide polymers that have low permeability and high selectivity for various gases, by incorporating polydimethyl amino ethyl methacrylate (PDMAEMA) as crosslinked polymer. In studies, with the change of crosslinker ratio (%1-5) and PDMAEMA ratio (%5-50) in the network, IPN membranes were prepared and single gas permeations (N2, CO2, CH4), selectivity, morpholog-ical (SEM), gel fraction, thermal (DMA) and contact angle properties were investigated.Single gas permeation measurement results showed that PI has higher permeability than PEI and for all prepared PI and PEI based IPN membranes permeabilities increased with the addi-tion of elastomeric PDMAEMA into the network. It was determined that the highest permea-bility value increase of IPN membranes was obtained for CO2 gas as a consequence of high solubility because of amine-group containing PDMAEMA polymer incorporation into the network. Ideal selectivity values of IPN membranes were figured out by the measured single gas permeation results. αCO2/CH4 and α N2/CH4 reached highest value at 5% and 10 % wt. PDMAEMA was used in the network. The highest selectivity values were obtained for the N2/CH4 gases. Among PI based IPN membranes with the constant PDMAEMA composition, PIPDMAEMA10-4 membrane showed ~%95.9 increment (3,54 barrer), among PI based IPN membranes with the constant crosslinker ratio and variable PDMAEMA composition, PIPDMAEMA5-5 IPN membrane showed ~%92.9 increment for α N2/CH4 by comparison to polyimide. Among PEI based IPN membranes with variable PDMAEMA composition and crosslinker ratio, PEIPDMAEMA10-5 IPN membranes showed %46.7 increment in selectivity for CO2/CH4 gases and %52 increment for N2/CH4 gases.As a result, it is considered that by the improvement in permeability and selectivity in IPN membranes, they may be used for N2/CH4 in several industrial separation applications and higher CO2 gas permeation required areas and also help minimize fossil fuels' contribution to climate change. 125

Fotokatalizörler zehirli atıkları zehirsiz organik veya inorganik bileşenlere çevirmektedir. En çok bilinen fotokatalizör olan TiO2 yüksek rekombinasyon hızı ve uyarılması için yüksek enerjili ışık kaynağı gerektirmesi sebebiyle düşük verimli bir fotokatalizör olarak bilinmektedir. İyi bir fotokatalizör kolayca uyarılabilmeli ve rekombinasyon hızı düşük olmalıdır. Bu bağlamda bilim insanları yeni fotokatalizörlere yoğunlaşmıştır. SnO2 n-tipi bir yarı iletken fotokatalizördür ve elektron yoğunluğu boşluk yoğunluğuna göre yüksek olması sebebiyle dikkat çekmiştir.Bu çalışmada, SnO2 nanopartikülleri sulu ortamda dietilen glikol varlığında basit kimyasal çöktürme metoduyla ilk defa sentezlenmiştir. Yapısal, kimyasal ve morfolojik özellikleri FT IR, XRD, SEM ve EDX yöntemleriyle incelenmiştir.Sentezlenen SnO2 nanopartiküllerinin fotokatalitik aktivitesi UV ve halojen ışık altında, metilen mavisi boyası ve zehirli krom(VI) çözeltileri varlığında spektrofotometrik yöntem ile incelenmiştir. Metilen mavisi boyasının gideriminde fotokatalizörün aktivitesi 20 dakikalık UV ışıma sonucu %100'e ulaşırken halojen ışık altında 120 dakika sonunda %94 verime ulaşmıştır. Zehirli krom(VI)'nın zehirsiz Cr(III)'e indirgenmesi için UV ışık altında10 dakika gibi kısa bir sürede %100 verime ulaşılırken, halojen ışık altında bu verim 120 dakikada %93 olmuştur. Metilen mavisi boyası için katalizör yüklemesi 0,6 g/L olarak bulunurken, krom(VI) için en uygun katalizör yüklemesi 0,4 g/L olarak belirlenmiştir. Katalizörlerin tekrar kullanımdaki aktivitelerini tespit etmek için beşer defa deneyler tekrarlanmış ve sentezlenen fotokatalizörün kararlı olduğu belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Fotokatalizör, Krom(VI), metilen mavisi, SnO2, tekstil atık suları arıtımı Photocatalyst; convert toxins to non-toxin organic and inorganic compounds. The most known photocatalyst TiO2 is a low efficient photocatalyst owing to its fast recombination rate and needed high energetic photon to excite. An efficient photocatalyst should be excited easily with low energy and after excited, having slow recombination rate. In this context scientists focused on new photocatalysts. Tin dioxide (SnO2) is n-type semiconductor photocatalyst. In this work, SnO2 nanoparticles have been successfully synthesized in aqueous medium in the presence of diethylene glycol via simple chemical precipitation method for the first time. The structural, morphological and chemical characterizations were investigated by using FT IR, XRD, SEM and EDX methods.The photocatalytic activity of the synthesized material was investigated by the decolorization of methylene blue dye and reduction of toxic chromium(VI) to non-toxic sample under UV or halogen light irradiation as followed by spectrophotometric monitoring at room temperature. The decolorization efficiency of MB dye solution after 20 min exposure time is 100% under UV light where efficiency of SnO2 is 94% after 120 min under visible light irradiation. Photocatalyst load is a little amount of photocatalyst (0.6 g/L). The reduction efficiency of chromium(VI) after 10 min exposure time is 100% under UV light where efficiency of SnO2 is only 93% after 120 min under visible light irradiation. Photocatalyst load is a little amount of photocatalyst (0.4 g/L). At the end, reusage tested 5 times and it shows that our photocatalyst is stable.Keywords: chromium(VI), methylene blue, photocatalysis, SnO2, textile wastewater treatment 68

Bu yüksek lisans tezinde levulinik asidin dört farklı ticari anyon değiştirici ile sulu çözeltilerden geri kazanımı incelenmiştir. Kinetik, termodinamik ve denge çalışmalarının yürütüldüğü tez kapsamında çeşitli değişkenlerin süreç verimine etkileri araştırılmıştır. Çalışmada Amberlite IRA-67, Lewatit MP-62 ve Lewatit MP-64 isimli ticari zayıf bazik anyon değiştirici reçineler ve Lewatit M-500 isimli ticari kuvvetli bazik anyon değiştirici test edilmiştir. Ortamın pH değeri süreç verimliğini önemli şekilde etkilemiştir. En yüksek ayırma verimi zayıf bazik anyon değiştirici reçineler ile çözeltinin doğal pH değerinde (pH=2,1) ve kuvvetli bazik anyon değiştirici reçine ile ise pH=5'te elde edilmiştir. Kinetik çalışmalar sistemin Amberlite IRA-67 ve Lewatit MP-62 ile 60 dk., Lewatit MP-64 ile 30 dk. ve Lewatit M-500 ile ise 50 dk.'da dengeye ulaştığını göstermiştir. Ayrıca kinetik verilerin görünür ikinci derece kinetik modeli izledikleri görülmüştür. Tüm reçineler için sıcaklık arttıkça adsorpsiyon yüzdesi azalmış ve ΔH˚ ve ΔG˚ negatif değerlere sahip olmuşlardır. Bu da sürecin bu reçineler ile kendiliğinden gerçekleştiği ve ekzotermik doğaya sahip olduğu anlamına gelmektedir. Ayırma veriminin reçine dozu ile arttığı ve levulinik asit derişimi ile birlikte azaldığı görülmüştür. En yüksek adsorpsiyon kapasitesi (438,7 mg LA/g reçine) ve ayırma verimi (%100) Lewatit MP-62 ile elde edilmiştir. Zayıf bazik anyon değiştiriciler ile elde edilen denge verilerinin Langmuir izoterm modeli ile uyum içinde olduğu gözlenmiştir. Lewatit M-500 için en yüksek R2 değerine Freundlich izoterm modeli ile ulaşılmıştır. Fakat bu reçinenin Langmuir modeli ile de kabul edilebilir bir uyum sağlayacağı tahmin edilmiştir. Bu sebeple sürecin Lewatit M-500 ile gerçekleştirildiği durum için mekanizmanın anlaşılabilmesi için daha detaylı bir izoterm analizinin yapılması tavsiye edilmiştir. In this MS thesis, the recovery of levulinic acid from aqueous solutions by four different commercial anion exchangers was investigated. Effects of several parameters on the process efficiency were probed while kinetic, thermodynamic, and equilibrium studies were performed. The weak basic anion exchange resins, named as Amberlite IRA-67, Lewatit MP-62 and Lewatit MP-64; and a strong basic anion exchanger, named as Lewatit M-500 were tested in the study. The pH of the media significantly influenced the process efficiency. The highest separation efficiency was obtained at the natural pH of the solution (pH=2.1) with the weak basic anion exchangers and at pH=5 with the strong basic anion exchange resin. Kinetic studies showed that the system reached the equilibrium by 60 min. with Amberlite IRA-67 and Lewatit MP-62, 30 min. with Lewatit MP-64, and 50 min. with Lewatit M-500. In addition, it was observed that the kinetic data were observed to follow the pseudo second order kinetic model. For all resins, the adsorption percent decreased with the increase in temperature and the ΔH˚ and ΔG˚ had negative values. This means that the process was spontaneous and had an exothermic nature with these resins. Separation efficiency was seen to increase with the increase in resin dose and decrease with the levulinic acid concentration. The maximum adsorption capacity (438.7 mg LA/g resin) and separation efficiency (100%) were obtained with Lewatit MP-62. The equilibrium data obtained with the weak basic anion exchangers were observed to be in agreement with the Langmuir isotherm model. The highest R2 value was reached with the Freundlich isotherm model for Lewatit M-500. However, it was estimated that an acceptable fit could be provided with this resin and the Langmuir model. Therefore, a more detailed isotherm analysis was advised to be done performed in order to understand the mechanism of the process carried out with Lewatit M-500. 82

YÖK Tez No: 543297 Bu çalışmada üç farklı ekstraksiyon yöntemleri kullanılıp optimize edilerek elde edilen zeytin yaprağı ekstraktları farklı koşullarda depolanarak belirli aralıklarda analiz edilmiş ve fenolik profilinin değişimi, toplam flavonoid miktarlarının değisimi ve antioksidan özelliklerinin değişimi izlenmiştir. Aynı zamanda her ekstraksiyonla işlenmiş zeytin yaprakları, işlenmeden öncesi ve sonrası mikro gözeneklerinde oluşmuş değişimler izlenmek için SEM analizi uygulanmıştır. In this study, the optimum parameters of three different extraction methods were not only determined but also used to obtain olive leaves extracts for investigating the different storage conditions by examined the extracts through selected analysis at certain intervals. At the same time, SEM analysis was applied to monitor the changes in the micropores of the olive leaves before and after their processing by each extraction method.

YÖK Tez No: 578911 Bu çalışmada güç aktarım sistemlerinde sızdırmazlık elemanı olarak görev yapan döner mil keçelerinin üretimi için kullanılacak floroelastomerlerin özellikleri incelenmiştir. Doğru karışım reçetesinin hazırlanabilmesi için floroelastomerleri oluşturan monomerler, bu monomerlerin kombinasyonları ve elde edilen kombinasyonların özellikleri, floroelastomerde kullanılan kür sistemleri, kür sistemlerinin vulkanizat özelliklerine olan etkileri, transmisyon yağlarında kullanılan katkılar ve transmisyon yağlarının floroelastomer ile etkileşiminden doğan sonuçlar hakkında bilgi verilmiştir. Farklı polimerler, farklı kür sistemleri ve farklı dolgular ile karışım denemeleri yapılmıştır. Elde edilen karışımlardan numuneler hazırlanmış, bu numunelerin reolojik özellikleri, mekanik özellikleri, kalıcı deformasyon ve baskı altında gerilim gevşemesi özellikleri, transmisyon yağında yaşlandırıldıktan sonra değişen özellikleri, DSC ve TGA cihazı ile termal davranışları ve tribolojik özellikleri tanımlanmıştır. Çalışmalar neticesinden bazı dolguların floroelastomerden üretilen vulkanizatın mekanik özelliklerini değiştirdiği ve tribolojik testler sırasında sıcaklık artışına sebep olduğu, kür sistemi seçiminin yağda yaşlandırma sonrasında mekanik özelliklerin ve gerilim gevşemesi özelliklerinin korunmasında etkin rol oynadığı, bazı pişirici sistemi ve dolgu seçimi eşleşmelerinin TGA ile yapılan çalışmalarda kalıntı miktarlarını değiştirdiği belirlenmiştir. In this work, the properties of fluoroelastomers which are used for rotary shaft seals in powertrain systems were investigated. To have the appropriate compound formulation, informative researches for the monomer type included in fluoroelastomers, combination of these monomers and the characteristics of resulting momoner combination, curing systems for fluoroelastomers and the effect of curing systems on fluoroelastomer vulcanizates, the additives in transmission oils and probable results of interaction of fluoroelastomers and transmission oils were given. Different polymer types, curing systems and filler types were used for compound trials. The rheological, mechanical, compression set and compression stress relaxation properties, the property changes after aging in transmission oil, the thermal properties by DSC and TGA and tribological characteristics were evaluated. In the light of this thesis, it was observed that some of the fillers affect the mechanical properties of fluoroelastomer vulcanizates and cause temperature rise during the tribological tests. Besides it was seen that the choice of the curing system has an impact on retaining of mechanical properties after aging in an oil and compression stress relaxation property. It has been also reported that some curing agent and filler type combinations give different amount of ash by TGA.

YÖK Tez No: 588055 İnsan vücudunda bulunan serbest radikaller(ROS) insan sağlığı açısından olumsuz etkilere sahiptir. Havadan, sudan, beslenme biçiminden ya da stres kaynaklı olarak vücutta oluşabilen serbest radikal gruplar hücre çeperiyle hızlıca reaksiyona girerek önce hücre deformasyonuna ardından da hücre ölümüne yol açar. Antioksidanlar bu serbest radikallerle reaksiyona girerek, serbest radikal grupların tahrip edici etkisini azaltmakta ve yok etmekte etkilidir. Antioksidanların bu şekilde kalp ve damar rahatsızlıklarından, kanser, yaşlanma ve nörolojik rahatsızlıklardan koruduğu ve aynı zamanda immuniteyi güçlendirdiği bilinmektedir. Son yıllarda, sentetik olarak elde edilebilen antioksidanlar yerine doğal antioksidan içerikleri üzerine çalışmalar artmıştır. Antioksidanlar narenciye ürünleri, yeşil yapraklı sebzeler, çilek, üzüm, kayısı, zeytin gibi birçok meyve ve sebzede bulunurlar. Narenciye ürünleri, antioksidanlar açısından önemli bir kaynaktır. Birçok çeşidi bulunan Narenciye ürünleri, yani turunçgillerin en çok bilinenleri; portakal, mandalina, limon ve greyfurttur. Turunçgillerin anavatanı Güneydoğu Asya olarak bilinir. Burunla birlikte bu meyveler bol yağış alan subtropikal iklimlerde yetişmeye de oldukça yatkındır. Ülkemizde de yetiştirilen bu meyveler; Ege, Akdeniz, Doğu Karadeniz ve Marmara bölgelerinde bol miktarda üretilmektedir. Bu çalışmada Batı Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Narenciye Bahçesinde yetiştirilmiş hastalıksız Mayer limonlarının kullanılması, bu Mayer limonlarının kabuğunun ve yapraklarının incelenmesi, antioksidan içeriği ve antioksidan aktivitesi bakımından değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Bu Tez kapsamında Mayer limonunun kabuklarının ve yapraklarının ekstraktlarının antioksidan içerikleri incelenmiştir. Ultrason Destekli Ekstraksiyon (UDE) ve Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon (MDE) yöntemleri kullanılmıştır. Ekstraksiyson işlemi sırasında Yanıt Yüzey Metodolojisi (YYM) kullanılarak; sıcaklık, zaman, genlik, mikrodalga gücü ve çözücü miktarı gibi parametreler optimize edilmiştir. Burada elde edilen ekstraktların toplam fenolik madde, toplam flavonoid miktarları incelenmiş ve DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) radikal giderme yöntemi kullanılarak antioksidan aktiviteleri belirlenmiştir. Yapılan denemeler sonucunda limon kabuk ve yaprakları için ayrı ayrı MDE ve UDE ile toplam fenolik madde, toplam flavonoid madde ve antioksidan aktivitesi miktarları tayin edilmiş ve kıyaslamıştır. Limon yapraklarının her iki ekstraksiyon metoduyla da daha yüksek toplam fenolik flavonoid ve antioksidan aktivitesi değerlerine sahip olduğu görülmüştür. UDE yönteminin ise hem yapraklar hem kabuklar için daha verimli olduğu belirlenmiştir Free radicals (ROS) in the human body have negative effects on human health. Free radical groups that can form in the body due to air, water, nutritional form or stress can react rapidly with the cell wall, leading to cell deformation and then cell death. Antioxidants are effective in reacting with these free radicals, reducing and destroying the destructive effect of free radical groups. Antioxidants are known to protect against cardiovascular disorders, cancer, aging, and neurological disorders as well as to enhance immunity. In recent years, studies on natural antioxidant contents have increased, instead of synthetically available antioxidants. Antioxidants are found in many fruits and vegetables such as citrus fruits, green leafy vegetables, strawberries, grapes, apricots, olives. Citrus products are an important source of antioxidants. Citrus products, which are available in many varieties, are the most well-known citrus fruits; orange, tangerine, lemon and grapefruit. The homeland of citrus fruits is known as Southeast Asia. However, these fruits are also very prone to grow in subtropical climates receiving abundant rainfall. These fruits are grown in our country; It is produced abundantly in Aegean, Mediterranean, East Black Sea and Marmara regions. In this study, it is aimed to use disease-free Mayer lemons grown in Citrus Garden of West Mediterranean Agricultural Research Institute, to investigate the peel and leaves of these Mayer lemons, to evaluate antioxidant content and antioxidant activity. In this thesis, antioxidant content of extracts of peels and leaves of Mayer lemon were investigated. Ultrasound Assisted Extraction (UAE) and Microwave Assisted Extraction (MAE) methods were used. During the this process, using the Response Surface Methodology (RSM); parameters such as temperature, time, amplitude, microwave power and amount of solvent were optimized. The total phenolic contents and total flavonoid contents of the extracts obtained were examined and antioxidant activities were determined using DPPH (2,2-diphenyl-1-picrilhydrazil) radical scavening method. As a result of the experiments, total phenolic matter, total flavonoid and antioxidant activity amounts of MAE and UAE were determined and compared for lemon peel and leaves separately. Lemon leaves have higher total phenolic matter, flavonoid and antioxidant activity levels by both extraction methods. UAE method was found to be more efficient for both leaves and peels.

Kontak lenslerin biyomedikal uygulamalarda geniş kullanım alanları vardır. Kontak lenslerin kullanım süreleri oksijen geçirgenlikleri ve protein gibi gözyaşı bileşenlerini biriktirme kapasiteleriyle doğrudan ilişkilidir. Kontak lenslerde biriken proteinler görüş zorluklarına ve göz hastalıklarına sebep olmaktadırlar. Bu sebeple kullanım süresi ve kontak lenslerin temizleme prosedürü hakkındaki bilgiler büyük önem taşımaktadır.Bu yüksek lisans tezinde, gözyaşı içerisinde bulunan proteinler arasında en yüksek derişime sahip olan lizozimin kontak lenslere adsorpsiyonu ve desorpsiyonu araştırılmıştır. Kontak lenslere protein taşınım mekanizmasını açıklayan genel hız modeli tabanlı karakteristik kenar uzunluğu yöntemi geliştirilmiştir. Buna göre lizozimin yığın sıvı faz içerisindeki, sıvı-katı ara yüzeydeki ve katı içerisindeki derişimleri ayrı ayrı tanımlanmış ve bunlar arasındaki denge koşulları belirlenmiştir.Deneyler gözyaşı proteini olarak lizozim, ortam çözeltisi olarak PBS ve adsorban olarak Etafilcon A Acuvue 2 marka kontak lensler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tez kapsamında matematiksel ifadelerin çözümü için gerekli olan algoritma hazırlanmıştır. Buna göre homojen difüzyon katsayısı (Ds) 1.730x10-8 cm2/s olarak bulunmuştur. Ayrıca Etafilcon A kontak lenslerin 6 saat kullanıldığında, PBS içinde temizlenmeleri için 2 saatin yeterli olduğu sonucu elde edilmiştir.Bu yüksek lisans tezinde kontak lensin gün içerisinde takılabileceği süre ve yıkama çözeltisi içerisinde bekletilmesi gereken süre ile ilgili bilgiler tespit edilmiştir. Deneysel ve teorik çalışmalar gerçekleştirilmiş ve lizozimin kontak lenslerdeki difüzyon katsayısı ve derişim profilleri elde edilmiştir. Contact lenses have a wide usage in biomedical applications. Lifetime of contact lenses depend on their oxygen permeability and the accumulation of the teardrops components, e.g. proteins. They may increase the vision defects and cause eye-diseases. Therefore, the information about the usage time and the cleaning procedure of the contact lenses has a great importance.In this MS thesis, the concentration profiles of lysozym, which has the highest concentration among the proteins in teardrops, during its adsorption and desorption. The general rate model based characteristic edge length method which describes the protein transport mechanism to the contact lenses has been developed. According to this, concentrations in the bulk liquid phase, at the liquid and solid interphase and in the solid phase was individually defined and the equilibrium conditions between these were determined.Experiments were carried out by using the lysozyme as teardrop protein and the PBS buffer solution as medium solution and the Etafilcon A Acuvue 2 brand contact lenses as adsorbent. The algorithm required for the solution of mathematical expressions was prepared within the thesis. Consequently, homogeneous diffusion coefficient (Ds) was found as 1.730x10-8 cm2/s. In addition, it was found that when the Etafilcon A contact lenses were utilized for 6 h, 2 h was enough for their cleaning in PBS.In summary in this MS thesis, information about the usage time of contact lenses and the period to be kept in cleaning solution during the day time was determined. The diffusion coefficient and concentration profiles of lysozyme were obtained by experimental and theoretical studies. 81

Bu tez çalışması kapsamında, polivinilidin florür'ün (PVDF) mekanik ve dielektriksel özelliklerini geliştirmek amacıyla seramik dolgu maddesi baryum titanat (BT) kullanılarak çözelti dökme yöntemiyle polimer kompozit filmlerin üretilmesi amaçlanmıştır. PVDF ile BT arasında güçlü bir ara yüzey oluşturmak için TEOS (tetraetil ortosilikat) kullanılarak farklı derişimlerde BT@SiO2 partikülleri elde edilmiştir. Elde edilen partiküller XRD (X-Işını Difraktometresi), Zeta Potansiyeli ve TEM (Geçirimli Elektron Mikroskobu) yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir. BT/PVDF ve BT@SiO2/PVDF kompozit filmlerinin dielektrik ve mekanik özellikleri belirlenerek karşılaştırmalar yapılmıştır. Ayrıca FTIR (Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi), SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu), DSC (Diferansiyel Taramalı Kalorimetre), TGA (Termal Gravimetrik Analiz) ve Temas Açısı gibi analizler uygulanarak kompozit filmlerin karakteristik özellikleri araştırılmıştır. PVDF esaslı kompozit filmler üzerine gerçekleştirilen analiz sonuçları SiO2'in BT üzerine başarılı bir şekilde kaplandığını ve dolgu malzemesinin kompozit filmlerin mekanik ve dielektriksel özelliklerini iyileştirdiğini göstermiştir. Saf PVDF, BT/PVDF ve BT@SiO2/PVDF filmleri karşılaştırıldığında, 10,8 olan dielektrik sabitinin sırasıyla 14,2 ve 16,5'e yükseldiği görülmüştür. SiO2 kaplamasının en yüksek olduğu BT@SiO2/PVDF filmlerde 100 Hz'de 24,8 gibi yüksek değerlere rastlanmıştır. Within the scope of this thesis, it is aimed to produce polymer composite films by solution casting method using ceramic filler barium titanate (BT) to improve the mechanical and dielectric properties of polyvinylidene fluoride (PVDF). To provide a strong interface between PVDF and BT, TEOS (tetraethyl orthosilicate) was used to obtain BT@SiO2 particles at different concentrations. The obtained particles were characterized by the methods such as XRD (X-Ray Diffractometer), Zeta Potential and TEM (Transmission Electron Microscope). The dielectric and mechanical properties of BT/PVDF and BT@SiO2/PVDF composite films were determined and comparedto each other. In addition, FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), SEM (Scanning Electron Microscopy), DSC (Differential Scanning Calorimetry), TGA (Thermal Gravimetric Analysis) and Contact Angle Analyses were done and the characteristic properties of the composite films were investigated in detail. The results of analyses on PVDF based composite films showed that SiO2 was successfully coated on BT and that the ceramic filler improved the mechanical and dielectric properties of the composite films. When pure PVDF, BT/PVDF and BT@SiO2/PVDF films were compared, the dielectric constant increased from 10,8 to 14,2 and 16,5, respectively. Especially for the BT@SiO2/PVDF films having the highest amount of SiO2 coating the dielectric constant was found as 24,8 at 100 Hz. 106

Son yıllarda grafen ve grafen bazlı malzemeler nanoteknoloji alanında büyükilgi çekmektedir. Ancak, grafenin yığın üretiminde basit ve uygun maliyetli yöntemlerinsınırlı olması, birçok teknolojik uygulamada yaygın kullanımını kısıtlamaktadır.Bu çalışmada, grafitin elektrokimyasal ayrıştırılması ile çok katmanlı grafentabakaların üretimi için basit ve etkili bir yaklaşım ortaya konmuştur. Elektrolit çözeltitipi ve derişiminin elektrokimyasal eksfoliasyon ve sonikasyon ile yüksek verimde çoktabakalı grafen sentezi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elektrokimyasal eksfoliasyonda0,05, 0,1, 0,5 ve 1 M olmak üzere dört farklı derişimde hazırlanan HCl, H2SO4 ve NaOHçözeltileri kullanılmış olup, 1M H2SO4 çözeltisi varlığında 0,011 mg/ml ile en yüksekgrafen derişimine ulaşılmıştır. Karakterizasyon için parçacık boyut dağılımı, FT-IR,XRD, Raman, TEM, SEM ve TGA analizleri yapılmıştır. Elde edilen çok katmanlı grafenepoksi bazlı yaş boyaya farklı oranlarda karıştırılarak, grafenin kaplamada korozyondirencine olan etkileri ASTM B117 standartlarına göre değerlendirilmiştir.Sonuç olarak; sıvı fazda grafen eldesinde kısa süreli elektrokimyasaleksfoliasyon sonrasında uygulanan sonikasyon yöntemiyle uygun koşullardaçalışıldığında, göreceli olarak yüksek dönüşümde birkaç ya da çok katmanlı grafen eldeedilebileceği belirlenmiştir. In recent years, graphene and graphene-based materials have shown great promisein the field of nanotechnology. However, the limited use of simple and cost-effectivemethods in mass production of graphene limits its widespread use in many technologicalapplications.In this study, a simple and effective approach for the production of multilayergraphene sheets by electrochemical exfoliation of graphite has been demonstrated. Theeffect of electrolyte solution type and concentration on electrochemical exfoliation andsonication, and high yield multilayer graphene synthesis was investigated. Inelectrochemical exfoliation, HCl, H2SO4 and NaOH solutions prepared in four differentconcentrations as 0,05, 0,1, 0,5 and 1 M and the highest graphene concentration of 0,011mg/ml was obtained when 1 M H2SO4 used. Particle size distribution, FT-IR, XRD,Raman, TEM, SEM and TGA analyzes were performed for characterization. Themultilayer graphene flake was mixed with epoxy paints in different ratios, and the effectof graphene on corrosion resistance was evaluated according to ASTM B117 standards.As a result, for liquid-phase graphene production via electrochemical exfoliationfollowed by sonication, it is determined that a few-layer or multilayer graphene can beobtained in a relatively high conversion under proper conditions. 102

YÖK Tez No: 580381 Bu tez çalışmasında, kullanılmış PET şişe atıklarının dipropilen glikol (DPG) ile eş zamanlı hidroliz-glikoliz reaksiyonları ile elde edilen ara ürünlerin, üretan modifiye alkid reçinelerinin üretiminde kullanımının incelenmesi ve bu reçinelerin boya formülasyonlarında bağlayıcı olarak kullanılması amaçlanmıştır. Bu amaçla yapılan çalışmalar kapsamında, özetlenmiş şekilde dört aşamalı bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada, atık PET şişelerinin parçalanıp öğütülmesiyle elde edilen PET kırpıntılarının, çinko asetat katalizörü varlığında, DPG ile (PET:DPG mol oranı 1:1) glikoliz ve eşzamanlı hidroliz-glikolizi gerçekleştirilmiştir. Depolimerizasyon denemelerinde herbir sıcaklık değerinde (180, 200, 220, 240oC) dört farklı su miktarı (0, 1, 3 ve 5 mol H2O) kullanılmıştır. Takiben, depolimerizasyon ham ürünlerinin sıcak su ile ekstraksiyonu yapılmış, suda çözünmeyen SÇ(-) ve suda çözünebilen SÇ(+) fraksiyonları ayrılarak ara ürünler elde edilmiştir. Atık PET depolimerizasyon ara ürünlerinin karakterizasyonu için; asit ve hidroksil indisi tayin yöntemleri ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) cihazı kullanılmıştır. İkinci aşamada, farklı miktar ve türde depolimerizasyon ara ürünleri kullanılarak, %50 yağlı dört komponentli atık PET esaslı alkid reçinelerin ve karşılaştırma amaçlı olarak, ticari monomerler ile, atık PET ara ürünü içermeyen referans alkid reçinenin sentezi gerçekleştirilmiştir. Referans alkid reçine sentezinde, ağaç yağı asidi (TOFA), trimetilol propan (TMP), ftalik anhidrit (FA) ve dipropilen glikol (DPG) kullanılmıştır. Atık PET esaslı alkid reçine sentezlerinde ise, depolimerizasyon ara ürünleri; diol ve/veya dibazik asit komponenti yerine kısmen veya tamamen kullanılmıştır. Üçüncü aşamada, referans alkid reçinenin, toluen diziosiyanat (TDI) ile farklı oranlarda (NCO:OH; 1:1, 1:2 ve 1:3) gerçekleştirilen modifikasyon reaksiyonları sonunda, üretan modifiye alkid reçinelerin sentezi gerçekleştirilmiş ve reçine filmlerinin fiziksel ve kimyasal yüzey örtü ve termal özelliklerine göre optimum NCO/OH oranı belirlenmiştir. Takiben, atık PET esaslı alkid reçinelerin belirlenen optimum modifikasyon oranında (NCO:OH; 1:1), TDI ile reaksiyonları gerçekleştirilerek, atık PET esaslı üretan modifiye alkid reçinelerin sentezi gerçekleştirilmiştir. Reçinelerin karakterizasyonları için, Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR) kullanılmıştır. Hazırlanan tüm referans ve atık PET esaslı üretan modifiye alkid reçinelerin fiziksel ve kimyasal yüzey örtü özellikleri test edilmiş ve termal davranışları Termogravimetrik Analiz (TGA) yöntemi ile incelenmiştir. Dördüncü ve son aşamada, fiziksel ve kimyasal yüzey örtü test sonuçlarına göre uygun olan üretan modifiye alkid reçineler seçilerek, referans ve atık PET esaslı sentetik boyaların üretiminde bağlayıcı komponent olarak kullanılmışlardır. Hazırlanan sentetik boyaların yaş ve kuru boya özellikleri test edilmiş ve termal davranışları Termogravimetrik Analiz (TGA) yöntemi ile incelenmiştir. Tüm sonuçlar değerlendirildiğinde, depolimerizasyon ara ürünlerinden yola çıkılarak sentezlenen PET esaslı polimerik bağlayıcı kullanımının, boyanın nihai özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiş ve atık PET ara ürünü kullanımının herhangi bir olumsuz etkiye sebep olmadığı, aksine bazı özelliklerin referans boyaya göre daha üstün olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, atık PET esaslı üretan modifiye alkid reçinelerin, sentetik boya üretiminde bağlayıcı komponenet olarak kullanımının uygun olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Tez çalışmaları sonunda, hem değerli bir atık olan PET şişelerin geri kazanımı sağlanmış, hem de boya formülasyonları için ucuz hammadde temini mümkün olmuştur. Bu açıdan değerlendirildiğinde, elde edilen sonuçlar atık yönetimi odaklı, çevreci ve ekonomik olup, boya sektörü açısından da önemlidir. In this thesis, it is aimed to investigate the usage of the intermediates obtained from the simultaneous hydrolysis-glycolysis reactions of the post-consumer PET bottle wastes with dipropylene glycol (DPG) for the production of urethane-modified alkyd resins and to use these resins as binders in the paint formulations. Within the scope of the studies conducted for this purpose, a four-stage study was summarized. In the first stage, the PET flakes obtained by grinding of post-consumer PET bottles, glycolysis and simultaneous hydrolysis-glycolysis reactions were carried out with DPG (the mole ratio of PET to DPG is 1:1) in the presence of zinc acetate as catalyst. Four different amounts of water (0, 1, 3 ve 5 mol H2O) were studied at each depolymerization temperature (180, 200, 220, 240oC). Subsequently, depolymerization products were extracted with hot water, the water-insoluble WIF (-) and water-soluble WSCF (+) fractions were separated to obtain intermediate products. The characterization of waste PET depolymerization intermediates was made by using acid and hydroxyl value analysis methods and Differential Scanning Calorimetry (DSC) device. In the second stage, the reference alkyd resin with four components, which does not contain the waste PET intermediate, was synthesized with the commercial monomers in order to make a comparison. Then, the synthesis of waste PET based alkyd resins were carried out using different amounts and types of depolymerization intermediates. Four-component reference alkyd resins, having an oil content of about 50%, were synthesized by using tall oil fatty acid (TOFA), trimethylol propane (TMP), phthalic anhydride (PA) and dipropylene glycol (DPG). For synthesis of waste PET based alkyd resins, depolymerization products were used instead of (partial or complete) diol and/or dibasic acid component. In the third step, different modification ratios (NCO:OH; 1:1, 1:2 and 1:3) were applied to the reference alkyd resin with toluene diisociyanate (TDI) and the synthesis of the reference urethane modified alkyd resins were realized. Accordingly, the optimum NCO/OH ratio was determined to the physical and chemical surface coating test results and thermal properties of the modified reference alkyd resins. After the optimum modification rate (NCO:OH; 1:1) was determined, the waste PET based alkyd resins were modified with TDI to produce urethane modified alkyd resins and their structures were examined with Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The physical and chemical surface coating properties of all urethane modified alkyd resin films were tested and thermal behaviors were analyzed by Thermogravimetric Analysis (TGA) technique. In the fourth and final stage, urethane modified alkyd resins were chosen from the synthesized resins according to the physical and chemical surface coating test results. Then, they were used as binder components in the production of synthetic paint formulations. Wet and dry paint properties of all prepared synthetic paints were tested and thermal behaviors were analyzed by Thermogravimetric Analysis (TGA) technique. When all the results are evaluated, the effect of PET based polymeric binder synthesized from depolymerization intermediates on the properties of dye is investigated and in contrast to negative effects, some properties were found to be better than references. Therefore, urethane modified alkyd resins have been found to be suitable for the manufacture of synthetic paint systems. At the end of the thesis studies, it was possible to obtain recycling of PET raw materials which are valuable wastes and also to supply cheap raw materials for paint formulations. When evaluated from this point of view, the results are waste management oriented, environmentalist and economical and important in terms of paint sector.

YÖK Tez No: 537223 Kontrollü polimerik ilaç taşıma sistemleri günümüzde üzerinde yoğun bilimsel araştırmaların olduğu önemli bir alandır. Bu durumun temel nedenlerinden biri yeni ilaç molekülü tasarlamanın zorluğudur. Var olan molekülü daha etkili bir şekilde kullanabilmek, hedeflendirmek ve dozlama aralığını geniĢletmek daha önemli hale gelmiĢtir. Bu çalıĢmada, oral, transdermal ve mukozal yolla farklı uygulama alanları olan film türü ilaç taşıyıcı örnekleri çalışılmıştır. Doğal bir polimer olan jelatin ilaç taşıma sistemlerinde geniş kullanım alanı bulan bir hammaddedir. Ancak, mekanik dayanımı zayıf, sulu ortamdaki stabilitesi düşüktür. Bu sebeple mekanik dayanımını arttırmak için doğal bir polisakkarit olan kitosan eklenerek filmler hazırlanmıĢtır. Sulu ortamdaki stabilitesini arttırmak için de çeşitli çapraz bağlayıcılar hali hazırda kullanılmaktadır. Ancak, kullanılan bu çapraz bağlanma reaktifleri (gluteraldehit,karbodimid gibi) toksik etkili olup tercih edilmemektedir. Bu tezde, son yıllarda yeni yeni kullanım alanı bulan doğal bir çapraz bağlayıcı olan genipin kullanılmıĢtır. Filmler çözelti dökme yöntemi ile hazırlanmıştır. SEM (Scanning Electron Microscope) fotoğrafları çekilerek morfolojileri incelenmiş, DMA (Dynamic Mechanical Analyzer) ile mekaniközelliklerine bakılmıştır. Mekanik test sonuçlarına göre çapraz bağlanmanın malzemenin viskoelastik davranıĢını direkt etkilediği tespit edilmiştir. Yapılan şişme testlerinde ise genipin konsantrasyonu artışının jelatin konsantrasyonu artışından daha fazla filmlerin su tutma özelliklerini değiştirdiği görülmüştür. pH değişimininde malzemenin şişme davranışınıetkilediği tespit edilmiştir. Ninhidrin testi ile çapraz bağlanma oranları belirlenmiş ayrıca gravimetrik olarak şişme özellikleri incelenmiştir. C13 NMR analizleri yaptırılarak çapraz bağlanma net olarak ortaya konmuştur. Filmlere model ilaç olarak seçilen metilen mavisi, kafein ve ranitidin değişik oranlarda eklenerek farklı pH değerlerinde ilaç salım özellikleri incelenmiştir. Filmlerden ilaçların salımı değişen pH ve model ilaca göre değişkenlik göstermiş ve bu veriler kullanılarak ilaç salım kinetikleri çıkarılmıştır. Sonuç olarak, %1,5 genipin içeren filmlerde ≈%65‟lik bir çapraz bağlanma oranına ulaşılmıştır. C13 NMR sonucu da çapraz bağlanma olduğu sonucunu desteklemiştir. Genipinin doğal bir çapraz bağlayıcı olarak jelatin ve kitosan için rahatlıkla tercih edilebilir olduğu net olarak ortaya konmuştur. Model ilaçlar açısından, jelatin-kitosan esaslı genipin çapraz bağlayıcılı ince film ilaç taşıyıcı sistemi, MB için düşük pH‟larda istenilen salım hızına göre daha kontrol edilebilir sıfırncı derece kinetikle ilerleyen bir sistem oluşturmuştur. Kafein için %0,50 ve %0,75 oranında genipin içeren ince filmler gerek düĢük gerekse yüksek pH değerlerinde tercih edilebilir sonuçlar ermiĢtir. Ranitidin için ise, %1,5 genipin içeren ince filmler göreceli olarak yüksek pH için tercih edilebilir bir salım kinetiği ortaya koymuştur. Nowadays, Controlled polymeric drug delivery systems are an important area of intensive scientific research. One of the main reasons for this situation is the difficulty of designing a new drug molecule. It has become more important to use the existing molecule more effectively, to target it and to expand the dosing range. In this study, film-type drug carrier samples with different applications were studied by oral, transdermal and mucosal routes. As a natural polymer, gelatin is a raw material which is widely used in drug delivery systems. However, its mechanical strength is poor and its stability in the aqueous environment is low. For this reason, chitosan, a natural polysaccharide, was added to increase the mechanical strength and the films were prepared. Various crosslinkers are also readily used to enhancestability in the aqueous medium. However, these cross-linking reagents (such as gluteraldehyde, carbodimide) are toxic and not preferred. In this thesis, genipin, which is a new cross-linking agent, were used. The films were prepared by the solution casting method. SEM (Scanning Electron Microscope) photographs were taken and their morphology was examined and their mechanical properties were examined by DMA (Dynamic Mechanical Analyzer). According to mechanical test results, cross-linking directly affects the viscoelastic behavior of the material. In the swelling tests, it was observed that the increase of the genipin concentration changed the water retention properties of the films more than the increase in gelatin concentration. It has been determined that the material affects the swelling behavior of pH. Cross-linking rates were determined by Ninhidrin test and also gravimetric swelling properties were examined. C13 NMR analyzes were supported to determine the cross-linking. The drug release properties at different pH values were investigated by adding methylene blue, caffeine and ranitidine, which were selected as model drugs, to the films in different ratios. The release of drugs from the films varied according to the changing pH and model drug, and the drug release kinetics were determined using these data. As a result, a cross-linking rate of 65% was achieved in films containing 1.5% genipin. The C13 NMR result also supported the result of cross-linking. It is clear that genipine is readily preferable for gelatin and chitosan as a natural cross-linker. For model drugs, the gelatinchitosan-based genipin crosslinked thin-film drug delivery system provided a zero-degree kinetic progressive system for the MB at lower pHs than the desired release rate. Thin films containing 0.50% and 0.75% genipin for caffeine had preferable results both at low and high pH values. For ranitidine, thin films containing 1.5% genipin revealed a preferable release kinetics for relatively high pH.

YÖK Tez No: 586926 Bu çalışmada, katkısız poliamid 6 (PA6) polimerinin ve farklı tipte (kırpık elyaf, cam boncuk, yassı ve koza tipi elyaf) ve %30 oranında cam esaslı katkı içeren poliamid 6 (PA6) kompozitlerinin kristallenme davranışları nonizotermal şartlarda diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ile incelenmiş ve kinetik parametreler Ozawa, Avrami ve Liu-Mo modelleriyle belirlenmiştir. Numunelerin kristalizasyon aktivasyon enerjileri ise Kissenger modeli ile hesaplanmıştır. Çalışmalarda kullanılan PA6 kompozitlerinin ve katkı içermeyen PA6 polimerinin mikro yapı özellikleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Çalışmalar sonucunda, cam esaslı katkı ilavesinin PA6'nın kristallenme prosesini kolaylaştırdığı ve kristallenme hızını arttırdığı tespit edilmiştir. En büyük etki cam boncuk katkılı numunelerde görülmüştür. In this study, crystallization behavior of polyamide 6 (PA6) and PA6 composites, including various types of glass based fillers (such as glass fiber, glass bead, flat and cocoon type fiber) at the rate of %30, were investigated under non isothermal conditions by differential scanning calorimetry (DSC) and kinetic parameters were determined by Ozawa, Avrami and Liu-Mo models. Crystallization activation energies of the samples were calculated with Kissenger model. Micro structural features of PA6 and PA6 composites used in this study were investigated with scanning electron microscopy (SEM). As a result of these studies, it was determined that glass based fillers increase the crystallization rate. Glass bead filler has got the biggest effect on crystallization rate

YÖK Tez No: 607993 İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra ortaya çıkmış bir polimer olan epoksi reçine, günümüzde boya, kaplama, zemin uygulamaları, köpük, yapıştırıcı, döküm, kompozit malzeme ve kalıp uygulamaları gibi birçok sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır. Epoksi reçinelerin suya, kimyasal maddelere, korozyona ve özellikle alkali maddelere karşı direnci çok yüksektir. Ayrıca sertleştikten sonra fazla bir hacimsel değişikliğin olmaması, boyutların bozulmaması, malzeme yorulmasına dayanıklılık, ısıl dayanım, bakteri ve mantarlara karşı dayanma, elektriği üstün yalıtma özelliği, yüzeylere olağanüstü yapışma özelliği, mükemmel tokluğu, sertliği ve esnekliği gibi pek çok fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklere sahip olduğu bilinmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, ticari bir Bisfenol-A epoksi reçinenin yine ticari olarak satılan silan fonksiyonel gruplarına sahip iki farklı silikon reçine ile modifikasyonu gerçekleştirilmiştir. Yukarıda belirtildiği gibi üstün özellikler sahip olan epoksi reçineye, çeşitli reçineler ile modifiye edilmesi sonucunda daha üstün termal bozunma, sertlik ve kimyasal dirence sahip özellikler kazandırılması amaçlanmıştır. Epoksi reçine ile modifiye edilen silikon reçineler çeşitli oranlarda karıştırılıp, çapraz bağlama ajanı ile birlikte film halinde uygulanmıştır. Belirli bir kuruma prosedürü uygulandıktan sonra elde edilen film tabakasının FTIR spektrofotometresi ve NMR analizleri ile yapıları aydınlatılmaya çalışılmış; sertlik, kimyasallara dayanım, darbe dayanımı gibi özellikleri test edilmiştir. Elde edilen tüm sonuçlar epoksi reçinenin kendisi ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, epoksi reçinenin silikon ve akrilik reçine ile modifikasyonunun kimyasallara direnç, darbe dayanımı ve sertlik özellikleri üzerine olumlu etkisi olduğu saptanmıştır. Epoxy resin, which is a polimer emerged after World War II, is used widely for coating, flooring applications, casting and moulding, and production of foam, adhesives, and composite materials. Epoxy resin has a very high resistance against water, chemicals, corrosion, and especially alkalin substances. Furthermore; its volume and size stay almost the same after curing process, and it has a resistance to material fatigue, bacteria and fungus as well as the ability of thermal resistance, high electrical insulation, and extraordinary adhesion to surfaces with the physical and chemical properties such as excellent toughness, stiffness, and flexibility. Within the scope of this thesis; the modification of a commercial bisphenol-A epoxy resin was conducted with other two commercial silicone resins that have the silan functional groups. As stated above; it was aimed for the epoxy resin, which is already distinguishable, to gain more resistance against thermal degradation, and have superior stiffness and glass transition temperature by making a modification with various resins. Having mixed in various amounts, these four types of resins were applied as a thin film layer with a cross bonding agent. Following a particular curing procedure, the structure of the film layer was studied and tested with FTIR spectrophotometry and NMR in order to get information about stiffness, chemical and impact resistance. All the results obtained were compared with the epoxy resin itself. Consequently, it was determined that the modification of epoxy resinwith a silicone and acrylic resin shows a positive effect on chemical and impact resistance as well as stiffness.

Çağımızın en belirgin özelliklerinden birisi, sürdürülebilirlik ve sürekli değişim dalgalarının hemen her şeyi etkilemesidir. İşletmelerin de bu değişim dalgaları ile çevrelerine uyum sağlayabilmek ve bu doğrultuda rekabet üstünlüğü elde edebilmek için gerekli düzeylerde yenilenmeleri, proseslerini iyileştirmeleri ve kalitesi yüksek ürünleri en uygun maliyetle üreterek piyasaya sunmaları önem arz etmektedir. Proseslerdeki kritik parametreler kontrol altına alındığında, daha kararlı prosesler elde ederek verimsiz süreçlerin azaltıldığı, bu nedenlerden dolayı uymayan ürünlerin reddedilerek gerek firma ve gerekse ülke öz kaynaklarının gereksiz yere boşa harcanmasının önüne geçilebildiği bilinmektedir. Bu parametrelerden çözünürlük ve çözünme hızı olarak tanımlanan `dissolüsyon` parametresi, ilacın etkinliği açısından çok önemli bir proses parametresidir. Çözünürlük ve çözünme hızı üzerinde etkisi olan parametreler sıralandığında molekül büyüklüğü yüksek olan organik moleküllerin küçük moleküllere göre suda daha az çözündüğü ve genellikle molekül ağırlığı artışı ile çözünürlüğün azaldığı bildirilmektedir. Katı form konseptinde olan ve `moksifloksasin hidroklorür` etkin maddesi kullanılarak üretilen film tablet formundaki bir üründe, farklı hammadde tedarikçisinden gelen aynı etkin maddenin partikül büyüklüğü farklılığının bitmiş ürün kalitesi üzerine etkisi incelenmiştir. Moksifloksasin hidroklorür etkin maddesi içeren film kaplı tabletlerin üretim prosesinin optimize edilmesi `Tasarımla Kalite` yaklaşımı kullanılarak belirlenmiştir. Öncelikle prosesin bitmiş ürün spesifikasyonları ve profili tanımlanmış, hedef bitmiş ürün kalite profili belirlenmiş ve etkin madde ile ürün içine giren diğer kritik maddeler ve proses detayları ile ilgili bilgiler toplanıp, risk değerlendirilmesi yapılarak proses hakkında bilgi edinilmiştir. Bitmiş ürün kalitesini etkileyen ve birim formülünde yer alan kritik hammaddelerin fonksiyonları ve prosese etkileri tespit edilmek suretiyle mevcut veriler değerlendirilerek proseste optimize edilmesi istenilen parametreler tespit edilmiştir. Proses optimizasyonunda üretim prosesinde alınan aksiyonun bitmiş ürün speklerine etkisi incelenmiş ve Cp, Cpk gibi kontrol parametreleri kullanılarak istatistiksel olarak optimizasyon sonrası elde edilen verilerin etkinliği ölçülerek örnek vaka analizleri ile desteklenmiştir.Sonuçta, ilaç üretim proseslerinin iyileştirilmesi ve ürün çözünme hızına etkin madde partikül büyüklüğü dağılımının optimum çalışma aralığı, numunenin % 10'unun, %50'sinin ve %90'nının altında kaldığı parçacıkların boyutunu temsil eden kümülatif boyut dağılımına karşılık gelen boyut değeri şeklinde belirlenmiştir. Bu değerler, d10>10, d50>50, d90>100 şeklindedir. Granülasyon kademesinde kullanılan su miktarı arttırılmış, granül tork değeri 250-300 N aralığında tutularak, elek tipi ve parçalayıcı hız devri arttırılarak proses optimize edilmiştir.Anahtar Kelimeler: İlaçta kaliteli üretim, kritik kontrol parametreleri, partikül büyüklüğü dağılımı, sürekli iyileştirme, tasarımda kalite, proses optimizasyonu One of the most prominent features of our age is that sustainability and continuous change waves affect almost everything. In order to adapt to their environment with these waves of change and gain competitive advantage in this direction, it is important for enterprises to be renewed at the necessary levels, to improve their processes and to offer high quality products to the market at the most cost-effective way. When the critical parameters in the processes are taken under control, it is known that in efficient processes are reduced by achieving more stable processes, and that unnecessary waste can be prevented by rejecting the non-conforming products due to these reasons. The `dissolution` parameter, which is defined as solubility and dissolution rate, is a very important process parameter in terms of drug efficacy. When the parameters affecting the solubility and dissolution rate are listed, it is reported that organic molecules with high molecular size are less soluble in water than small molecules and generally decrease in solubility with increasing molecular weight.By using these informations a solid form, active substances named ` moxifloxacin` used and tested. The effect of particle size difference of the same active substance from different raw material suppliers on finished product quality was investigated in a product of film tablet form produced using moxifloxacin active substance. The data were statistically analyzed and supported by case studies. As a result, it has been determined that the optimum particle size distribution of the drug production processes and the product dissolution rate is optimal. The functions and the effects of the critical raw materials in the unit formula, which affect the quality of the finished product, were determined and the parameters required to be optimized in the process were determined by evaluating the existing data. In the process optimization, the effect of the action taken in the production process on the finished product specifications was examined. The effectiveness of the data obtained after statistical optimization using control parameters such as Cp, Cpk was measured and supported by case studies.As a result, the optimum operating range of the drug substance distribution of the active substance to the improvement of drug production processes and the rate of dissolution of the product was determined as the size value corresponding to the cumulative size distribution representing the size of the particles where 10%, 50%, and 90% of the sample remained. These values are d10>10, d50>50, d90>100. Amount of water used in the granulation step was increased, granular torque value was kept in the range of 250-300 N, the sieve type and the speed of the shredder was increased and process was optimized.Keywords: Continuous improvement, critical process control parameters, high quality production in the pharmaceutical industry, particle size distribution, quality by design (QbD), process optimisation. 78

YÖK Tez No: 578929 Genel manada 1850' lerde ameliyathanelerde dezenfekten olarak kullanılmaya başlayan ozon sonraları soğuk hava depolarında gıdaların raf ömürlerini uzatmak üzere sonrasında da zaman ile güvenli, düşük maliyetli, kolay elde edilebilme, atık bırakmama gibi önemli özellikleri sebebi ile birçok alanda kullanımı yaygınlaşmıştır. Medikal ve kozmetik alanında birçok metot ile kullanılabilen ozonun, özellik ile bu iki alanda kolay ve pratik bir kullanım alanını sağlayan yağlar ile reaksiyonun gerçekleştirilip, ozonlanmış yağ adı ile piyasada bulunmaktadır. Bu yağlar medikal alanda genellikle anti-bakteriyel özelliği sebebi ile kullanmaktadır. Kozmetik alanda cilt lekeleri, cilt renginin beyazlatılmasında, kepekli saç sorunların da kullanılmaktadır. Hindistan cevizi yağı, ceviz yağı, Hint yağı, Zeytin yağı, Ayçiçek yağı gibi sabit pres yağları ile denemeler yapılmış, bu yağlar farklı tekli ve çiftli doymamış yağ asitleri ve karbon sayılarının farklı oluşu sebebi ile tercih edilmiştir. Verilen ozon miktarına göre değişimli ölçmek için 1,2, 5, 10, 50, 100 saat gibi farklı sürelerde, sıcaklığın reaksiyon etkisini anlamak adına 25, 35 ve 65 derece selsiyus değerlerinde baloncuk yöntemi ile ozonlanmıştır. Alınan örneklerde serbest asitlik , peroksit sayısı tayinleri ve GS-MS cihazı ile yağların kompozisyonundaki değişim incelenmiştir. Etkileşmenin daha iyi anlaşılması için viskozite değerleri de kontrol edilmiştir. Bu çalışmada farklı ozonlama sürelerinde ve sıcaklıkların da işlenmiş yağının oksidasyon kinetiği araştırılmıştır. Diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ile non-izotermal, izo-dönüşümlü çalışmalar ile Kinetik hız sabiti (k), aktivasyon enerjisi (Ea), aktivasyon hesaplanmıştır. Hesaplanan değerlerde serbest asitlik değerinin çalışılan sıcaklık ile daha çok paralellik gösterdiği, peroksit sayısının ozonlanma süresi ve miktarı ile paralellik göstererek arttığı sonrasında ileri reaksiyonlar sebebi ile düştüğü saptanmıştır. Kinetik parametrelerde genel olarak maksimum dönüşüm hızının kabul edildiği Tp sıcaklık değerinde aktivasyon enerjisinin (Ea) ozonlanmamış yağlara karşın daha kararlı yapılar oluşup arttığı gözlemlenmiştir. In general , in the 1850s, the ozone began to be used as a disinfectant in the operating rooms, and then it used to extend the shelf life of foods in cold storage areas, following that due to its important features like Safe, cost-effective, easy to obtain, non-waste properties, it has widespread in many areas of use. Ozone, which can be used with many methods in medical and cosmetic field, is reacted with oils which provide an easy and practical usage area in these two areas and it is in the market with the name of ozonated oil. These oils are commonly used in the medical field to treat skin infections as an antibacterial product. In cosmetic area, it can be used in skin blemishes, whitening of skin color, and hair problems. Experiments were made with press oils such as coconut oil, walnut oil, castor oil, olive oil, sunflower oil. These oils were preferred due to the different single and double unsaturated fatty acids and carbon numbers. To measure the change according to the amount of given ozone, oil was ozonated different periods such as 1,2, 5, 10, 50, 100 hours. It was ozonated by bubble method at 25 , 35 and 65 degrees Celsius to understand effect of the temperature on the reaction, free acidity, peroxide number was determined in the samples and the change in product composition was investigation with GS-MS. Viscosity values measured for better understanding of reaction. In this study we investigated the oxidation kinetics of oil processed at different ozonation times and temperatures. Kinetic rate constant (k), activation energy (Ea), were calculated according to non-isothermal and non-conversion studies with differential scanning calorimetry. In the calculated values, the free acidity value showed more parallelism with the studied temperature. It was determined that the peroxide value increased with the ozonation time and amount of ozon and then decreased by further reaction. It was observed that the activation energy (Ea) at the temperature Tp, which generally accepted as the maximum conversion rate in kinetic parameters, was increased in comparison to non-ozonated oils

Fosil yakıtların hızla tükenmesi ve artan enerji ihtiyacı nedeniyle yakıt hücreleri son yıllarda üzerinde en çok araştırma yapılan alternatif enerji kaynakları içerisinde yer almaktadır. Farklı birçok yakıt hücresi türü arasında polimer elektrolit membran yakıt hücreleri (PEMYH), düşük çalışma sıcaklığı, yüksek verimlilikte enerji üretmesi ve gürültü probleminin olmaması gibi birçok avantajı nedeniyle akademik ve endüstriyel çevreler tarafından yoğun ilgi çekmektedir. Tez kapsamında, tabakalı kaplama yöntemiyle (LbL) çok tabakalı kompozit membranlar ve katalizör kaplı membranların (KKM) hazırlanması için öncelikle daldırma hızının hücre performansını doğrudan etkileyen proton iletkenlik (σ) ve metanol geçirgenlik özellikleri üzerindeki etkileri incelenerek optimum daldırma hızı belirlenmiştir. Takiben bu daldırma hızında dört farklı yöntemle KKM'lar hazırlanmış ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), UV-Vis spektroskopisi ve Kuartz Kristal Mikrobalans Dissipasyon (QCM-D) analizleri ile Nafion membran yüzeyine kaplanan ince filmlerin yapısal karakterizasyonunun yanı sıra PEMYH'de tek hücre performans testleri de gerçekleştirilmiştir. Farklı yöntemler ile hazırlanmış KKM'lardan oluşturulan membran-elektrot-yığınlarının (MEY) H2/hava beslemeli yakıt hücresi performans testleri sonucunda, Nafion®117 membrana göre %18 daha yüksek güç yoğunluğu değeri elde edilmiştir. Yakıt, katalizör ve membran arasındaki üç faz sınırının geliştiği Yöntem 4 ile diğer yöntemlere kıyasla daha üstün güç yoğunluğu değeri elde edilmiştir. Tez kapsamında ayrıca Nafion®112 membranı kullanılarak kompozit membranlar ve KKM'lar (yöntem 4'e göre) LbL tekniği ile hazırlanmış ve bu membranlardan oluşturulmuş MEY'lerin metanol/hava beslemeli doğrudan metanol yakıt hücresindeki (DMYH) performansları incelenmiştir. Nafion®112 esaslı MEY'na kıyasla LbL kompozit membran ve KKM esaslı MEY'larından oldukça umut verici hücre performansı değerleri elde edilmiştir. LbL kompozit membran esaslı MEY'larının tek hücre performansları 19,5 ve 22 mW/cm2 olarak, 10 çift tabaka poli (alilamin hidroklorür) (PAH) ve Pt içeren poli (vinil sülfonik asit) (PVS)'den hazırlanan KKM'dan oluşturulmuş MEY'nın güç yoğunluğu değeri ise 24 mW/cm2 olarak bulunmuştur. Elde edilen bu güç yoğunluğu değeri orijinal Nafion®112 esaslı MEY'na göre yaklaşık %65,5 daha yüksektir. İndüktif eşleşmeli plazma kütle spektroskopisi (ICP-MS) analizi ile Pt partiküllerinin 0,28 μg/cm2 oranında LbL çok tabakalı film içerisine yüklendiği tespit edilmiştir. Performans değerlendirme analizlerinden elde edilen sonuçlara göre, DMYH uygulamalarında üstün proton iletkenliği özelliğinin yanı sıra gelişmiş metanol bariyer özelliği ile LbL yöntemiyle hazırlanmış ince KKM'ların kalın membranlar yerine kullanımının çok daha uygun olacağı belirlenmiştir.Kompozit membranlar ve KKM'ların hazırlanması için ticari polielektrolitlerin tez çalışmalarında kullanımının yanı sıra elektronik iletkenlik özelliğine ve konjuge bağlara sahip yeni tip polielektrolitler sentezlenmesi ve yakıt hücresi uygulamalarındaki performans özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bu kapsamda, iletken polimerler alanında önemli bir yere sahip olan Polianilin (PANi) öncelikle modifiye edilerek suda çözünür sülfone Polianilin (sPANi) yapısına çevrilmiş ve takiben alternatif anyonik polielektrolit olarak tez çalışmalarında kullanılmıştır. Nafion membranın her iki yüzeyine çok tabakalı PANi bazlı filmlerin kaplanması UV-vis ve SEM analizleri ile incelenmiş ve başarılı bir şekilde kaplamanın gerçekleştiği görülmüştür. Asit katkılı LbL kompozit membran esaslı MEY'nın PEMYH performansı 10 ve 5 tabakalı ürünler için artan tabaka sayısı ile birlikte sırasıyla 160 mW/cm2'den 126 mW/cm2'ye düşmüştür. Daha düşük kaplama sayısı durumunda güç yoğunluğunda gözlenen iyileşme temel olarak, elektrolit üzerinden kolaylaştırılmış proton transferi ile açıklanabilmektedir. Ayrıca, katalizör içeren polielektrolit ile hazırlanan 10 tabakalı KKM esaslı MEY'nın hücre performansı, 720 mW/mgPt oranındaki Pt kullanımı durumunda 360 mW/cm2 olarak bulunmuştur. Elde edilen bu güç yoğunluğu değeri Nafion®117 esaslı MEY'na göre yaklaşık %82 oranında daha yüksektir. Farklı şekillerde yapılandırılmış MEY'ları için yapılan hücre performans değerlendirmelerine göre, kompozit membranlar yerine LbL KKM'ların kullanımının ve daha ince elektrolitlerin üretilmesinin, omik dirençte belirgin bir azalmaya neden olmasına bağlı olarak daha yüksek bir H2/hava hücre aktivitesine sebep olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, sPANi kullanımının, üç faz sınırını artırması nedeniyle hücre performansını geliştirdiği ve iletkenlik, ısıl kararlılık gibi üstün fizikokimyasal özelliklere yol açabildiği yapılan çalışmalar ile açık bir şekilde gözlenmiştir. Fosil yakıtların hızla tükenmesi ve artan enerji ihtiyacı nedeniyle yakıt hücreleri son yıllarda üzerinde en çok araştırma yapılan alternatif enerji kaynakları içerisinde yer almaktadır. Farklı birçok yakıt hücresi türü arasında polimer elektrolit membran yakıt hücreleri (PEMYH), düşük çalışma sıcaklığı, yüksek verimlilikte enerji üretmesi ve gürültü probleminin olmaması gibi birçok avantajı nedeniyle akademik ve endüstriyel çevreler tarafından yoğun ilgi çekmektedir. Tez kapsamında, tabakalı kaplama yöntemiyle (LbL) çok tabakalı kompozit membranlar ve katalizör kaplı membranların (KKM) hazırlanması için öncelikle daldırma hızının hücre performansını doğrudan etkileyen proton iletkenlik (σ) ve metanol geçirgenlik özellikleri üzerindeki etkileri incelenerek optimum daldırma hızı belirlenmiştir. Takiben bu daldırma hızında dört farklı yöntemle KKM'lar hazırlanmış ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), UV-Vis spektroskopisi ve Kuartz Kristal Mikrobalans Dissipasyon (QCM-D) analizleri ile Nafion membran yüzeyine kaplanan ince filmlerin yapısal karakterizasyonunun yanı sıra PEMYH'de tek hücre performans testleri de gerçekleştirilmiştir. Farklı yöntemler ile hazırlanmış KKM'lardan oluşturulan membran-elektrot-yığınlarının (MEY) H2/hava beslemeli yakıt hücresi performans testleri sonucunda, Nafion®117 membrana göre %18 daha yüksek güç yoğunluğu değeri elde edilmiştir. Yakıt, katalizör ve membran arasındaki üç faz sınırının geliştiği Yöntem 4 ile diğer yöntemlere kıyasla daha üstün güç yoğunluğu değeri elde edilmiştir. Tez kapsamında ayrıca Nafion®112 membranı kullanılarak kompozit membranlar ve KKM'lar (yöntem 4'e göre) LbL tekniği ile hazırlanmış ve bu membranlardan oluşturulmuş MEY'lerin metanol/hava beslemeli doğrudan metanol yakıt hücresindeki (DMYH) performansları incelenmiştir. Nafion®112 esaslı MEY'na kıyasla LbL kompozit membran ve KKM esaslı MEY'larından oldukça umut verici hücre performansı değerleri elde edilmiştir. LbL kompozit membran esaslı MEY'larının tek hücre performansları 19,5 ve 22 mW/cm2 olarak, 10 çift tabaka poli (alilamin hidroklorür) (PAH) ve Pt içeren poli (vinil sülfonik asit) (PVS)'den hazırlanan KKM'dan oluşturulmuş MEY'nın güç yoğunluğu değeri ise 24 mW/cm2 olarak bulunmuştur. Elde edilen bu güç yoğunluğu değeri orijinal Nafion®112 esaslı MEY'na göre yaklaşık %65,5 daha yüksektir. İndüktif eşleşmeli plazma kütle spektroskopisi (ICP-MS) analizi ile Pt partiküllerinin 0,28 μg/cm2 oranında LbL çok tabakalı film içerisine yüklendiği tespit edilmiştir. Performans değerlendirme analizlerinden elde edilen sonuçlara göre, DMYH uygulamalarında üstün proton iletkenliği özelliğinin yanı sıra gelişmiş metanol bariyer özelliği ile LbL yöntemiyle hazırlanmış ince KKM'ların kalın membranlar yerine kullanımının çok daha uygun olacağı belirlenmiştir.Kompozit membranlar ve KKM'ların hazırlanması için ticari polielektrolitlerin tez çalışmalarında kullanımının yanı sıra elektronik iletkenlik özelliğine ve konjuge bağlara sahip yeni tip polielektrolitler sentezlenmesi ve yakıt hücresi uygulamalarındaki performans özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bu kapsamda, iletken polimerler alanında önemli bir yere sahip olan Polianilin (PANi) öncelikle modifiye edilerek suda çözünür sülfone Polianilin (sPANi) yapısına çevrilmiş ve takiben alternatif anyonik polielektrolit olarak tez çalışmalarında kullanılmıştır. Nafion membranın her iki yüzeyine çok tabakalı PANi bazlı filmlerin kaplanması UV-vis ve SEM analizleri ile incelenmiş ve başarılı bir şekilde kaplamanın gerçekleştiği görülmüştür. Asit katkılı LbL kompozit membran esaslı MEY'nın PEMYH performansı 10 ve 5 tabakalı ürünler için artan tabaka sayısı ile birlikte sırasıyla 160 mW/cm2'den 126 mW/cm2'ye düşmüştür. Daha düşük kaplama sayısı durumunda güç yoğunluğunda gözlenen iyileşme temel olarak, elektrolit üzerinden kolaylaştırılmış proton transferi ile açıklanabilmektedir. Ayrıca, katalizör içeren polielektrolit ile hazırlanan 10 tabakalı KKM esaslı MEY'nın hücre performansı, 720 mW/mgPt oranındaki Pt kullanımı durumunda 360 mW/cm2 olarak bulunmuştur. Elde edilen bu güç yoğunluğu değeri Nafion®117 esaslı MEY'na göre yaklaşık %82 oranında daha yüksektir. Farklı şekillerde yapılandırılmış MEY'ları için yapılan hücre performans değerlendirmelerine göre, kompozit membranlar yerine LbL KKM'ların kullanımının ve daha ince elektrolitlerin üretilmesinin, omik dirençte belirgin bir azalmaya neden olmasına bağlı olarak daha yüksek bir H2/hava hücre aktivitesine sebep olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, sPANi kullanımının, üç faz sınırını artırması nedeniyle hücre performansını geliştirdiği ve iletkenlik, ısıl kararlılık gibi üstün fizikokimyasal özelliklere yol açabildiği yapılan çalışmalar ile açık bir şekilde gözlenmiştir. 175

Bu çalışmada nanofiber piezoelektrik malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmada PBO, PVDF ve Grafen maddeleri kullanılarak hidroksamoil klorür uçlu polibenzoksazol solusyonu sol-jel metodu ile hazırlanmıştır. Üretilen solüsyondan elektro eğirme yöntemiyle nanofiber malzeme elde edilmiştir. Piezoelektrik malzemenin karakterizasyonu XRD ve FTIR ile incelenmiştir. SEM analizi ile fiberlerin ortalama çapları hesaplanmıştır. TGA ve DSC analizlerinde fiberlere 4 farklı PBO (poly-p-phenylene benzobisoxazole) eklenmiştir. Bunlar, P-D (Poli[2,2'-(p,p'-difenilen-5,5'-bis(benzoksazol)]), P-E (Poli[2,2'-(p,p'-difenileter)-5,5'-bis(benzoksazol)]), P-S (Poli[2,2'-(p,p'-difenildisülfid) 5,5'bis(benzoksazol)]), P-T (Poli[2,2'-(p-fenilen)-5,5'-bis (benzoksazol)])'dir. PBO eklemesi ile termal dayanımın 20°C kadar arttığı görülmüştür. Yapılan AFM analizi ile nanofiberlerin yüzey morfolojisi incelenmiştir. Elde edilen fiberlere presleme ve elektriksel kutuplama işlemleri uygulanmadan elektrik üretimi sağlanmıştır. Osiloskop ile yapılan ölçümlere göre maksimum elektriksel üretkenlik 0.02 mm kalınlıktaki piezoelektrik malzeme için 60 V ve 0.06 mm kalınlıktaki piezoelektrik malzeme içinse 9.68 V olarak ölçülmüştür. Bir elektrik devresi tasarlanarak, üretilen elektrik ile LED yakma uygulaması yapılmıştır. Nanofibrous piezoelectric materials were produced in this study. The solution of polybenzoxazole (PBO) with hydroxamoyl chloride was prepared with sol-gel method by using PBO, PVDF, and Graphene. The nanofibrous material was obtained from the produced solution by electro-spin method. The characterization of piezoelectric material was examined on XRD and FTIR. The mean radius of fibers was calculated on SEM analysis. During TGA and DSC analysis, showed that four different PBO (poly-p-phenylene benzobisoxazole) types were added on fibers. These are P-D (Poly[2,2'-(p,p'-diphenylene-5,5'-bis(benzoxazole)]), P-E (Poly[2,2'-(p,p'-diphenylether)-5,5'-bis(benzoxazole)]), P-S (Poly[2,2'-(p,p'-diphenyldisulfide)-5,5'-bis(benzoxazole)]), P-T (Poly[2,2'-(p-phenylene)-5,5'-bis(benzoxazole)]). The addition of PBO increased the thermal resistance by 20oC. The surface morphology was examined on AFM analysis. The electricity production was obtained without pressing and electrical polarization processes on fibers. According to the oscilloscope measurements, electric production was measured as 60 V and 9.68 V on piezoelectric materials, which have 0.02 mm and 0.06 mm thickness, respectively. An electric circuit was designed to light the LED by using the produced electricity. 64

YÖK Tez No: 609975 Mentol, rahatlatıcı, antiseptik özelliklere sahip olan nane yağının, en önemli bileşenlerindendir. Tıp, kozmetik ve gıda gibi birçok sektörde ve bu sektörlerin alt kollarında çokça kullanılan bir kimyasal bileşen olan mentol, çeşitli ekstraksiyon metotları ile doğrudan bitkiden veya sentetik olarak elde edilebilir. Çalışmada, Türkiye'de yaygın olarak üretilen bir tarım ürünü olan naneden mikrodalga ekstraksiyonu, su buharı destilasyonu gibi çeşitli yöntemlerle nane yağı elde edilmiştir. Sonraki aşamada ise yağın kalitatif ve kantitatif analizi yapılarak, farklı yöntemlerle elde edilen yağların kimyasal içeriklerindeki ve içerdikleri mentol miktarındaki farklar karşılaştırılmıştır. Menthol is one of the most important components of mint oil which has relaxing, antiseptic properties. Menthol a chemical component that is widely used in many sectors such as medicine, cosmetics and food and in the branches of those sectors, can be obtained by artificial means or by various extraction and distillation methods. In this study, mint oil was obtained by various methods such as microwave extraction, distillation from the mint, an agricultural product produced in a wide range in Turkey. In the next stage, qualitative and quantitative analysis of the oil was carried out and the differences in the chemical contents of the oils obtained by different methods and the amount of mentol contained were compared and purification of the menthol from the oil was performed.

Bu çalışmada, C5 ve C6 şekerlerden 5-hidroksimetilfurfural, furfural ve laktik asit gibi platform kimyasalların nano metal oksit katalizörler ile katalitik dönüşümleri araştırılmıştır. Metal oksitler (ZrO2, CeO2 ve ZnO) farklı hidrotermal koşullar altında sentezlenmiş ve karakterize (SEM, XRD, BET, NH3-TPD) edilmiştir. C5 (ksiloz), C6 (glikoz) şekerleri kullanılarak sentezlenmiş katalizörlerin varlığında sıcaklık, katı miktarı, çözü ortamı ve katalizörlerin tekrar kullanılabilirlikleri araştırılmıştır. En yüksek 5-HMF verimi (%23,44) 180 ºC 'de 240.dk'da elde edilmiştir. En yüksek furfural verimi (%33,35) ise 200 ºC de 120 dk'da elde edilmiştir. Diğer bir nano metal oksit katalizörü olan ZnO ise çalışılan koşullarda laktik asit verimini (%26,23) arttırmıştır. CeO2 katalizörü ile 5-HMF ve laktik asit verimleri sırasıyla %16,44 %16,82 olarak gözlemlenmiştir.Anahtar Kelimeler: ZrO2, ZnO, CeO2, 5-hidroksimetilfurfural, furfural In this study, catalytic conversions of glucose and xylose into of 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) and furfural using nano metal catalysts were investigated. We have studied the production of HMF and furfural by dehydration of fructose, glucose and xylose using a biphasic reactor system. Nano metal oxides were synthesized under different hydrothermal conditions (ZrO2, CeO2 and ZnO) and characterized using SEM, XRD, BETand NH3-TPD. The effect of catalysts, temperature, solid to solvent ratio and reaction solvent on the 5-HMF and furfural yield was studied.The maximum 5-HMF (%23.44%) yield was obtained at 180oC and 240min using ZrO2 nano metal oxide catalyst. Furfural yield reached %33,35 at 200oC and 120 min with same catalyst . While nano ZnO catalyst was effective on the lactic acid synthesis (%26,23), using nano CeO2, 5-HMF and lactic acid yields were %16,44 and %16,82 respectively.Keywords: Nano metal oxide, 5-hydroxymethyl furfural, furfural, catalytic biomass conversion 91

Endüstriyel uygulamalarda hafifliği ve kolay işlenebilirliğinden dolayı termoplastik nanokompozitlere artan bir ilgi bulunmaktadır. Nanodolgu maddeleri arasında grafen, yüksek yüzey alanı ve 2 boyutlu yapısı nedeniyle, nanokompozitlerin üretiminde ideal bir güçlendirici maddesi haline gelmektedir. Grafen kullanımındaki ana zorluk, polimerik matris içerisinde homojen dağılımının sağlanamamasıdır. Karbon nanotüpler ve nanofiberler için de benzer zorluklar bulunmaktadır. Bu noktada, grafen ve karbon fiberlerin birlikte kullanılması, sinerjetik etki sağlayarak yüksek teknoloji uygulamalarında nanodolguların güçlendirme malzemesi olarak kullanımına yeni bir bakış açısı getirmektedir. Ayrıca, nanodolgular yüksek üretim maliyetleri nedeniyle ticari ürünlerde tercih edilmemektedir. Öte yandan, termoplastik polimerler arasındaki poliamid 6.6 (PA6.6), yüksek sertliği, tokluğu ve dinamik yorulmalara ve ağır kimyasallara karşı direnci sayesinde yapısal kompozitlerde yaygın olarak tercih edilmektedir. Bu çalışmada, kimyasal buhar biriktirme (KBB) tekniği kullanılarak Fe yüklü grafen esaslı malzemeler üzerinde karbon nanofiberler (KNF) başarılı bir şekilde büyütülmüştür ve uzun karbon fiberlere ve grafene sahip 3 boyutlu hibrit katkı maddelerinin oluşumu spektroskopik ve mikroskopik tekniklerle doğrulanmıştır. Bunlara ek olarak, PA6.6 esaslı nanokompozitler üzerinde grafen tabakalarının ve farklı türde grafen malzemelerinin etkisini anlamak amacıyla geliştirilmiş Hummers yöntemiyle üretilen tek tabakalı grafen oksit (GO), termal genleştirme yöntemiyle üretilen çok tabakalı grafen oksit (TEGO), geri dönüşüm ve ileri dönüşüm yöntemiyle üretilen grafen nanoplakaları (GNP) ve ayrıca bunların üzerinde KBB yöntemiyle büyütülmüş KNF hibritleri ile PA6.6 termokinetik karıştırıcı kullanarak başarıyla üretilmiştir. XPS analizi ise malzemelerin yüzey kimyasını araştırmak ve elemental bileşimini tanımlamak için kullanılan önemli bir yöntem olup karbon atomlarının Fe2O3 katalizör yüzeyinde birikmesiyle Fe-C bağlarının oluşumunu ve C/O atomik oranının artmasıyla KNF büyümesini doğrulamaktadır. Bu yeni tasarım hibrit nanoyapılar, kompaund formülasyonlarında güçlendirici ve nükleasyon ajanı olarak kullanılabilecek iyi aday malzemelerdir.Bu çalışma, farklı grafen malzemeleri üzerinde KBB ile büyütülmüş KNF hibrit güçlendirici nanodolguların, PA6.6 polimeri içinde homojen dağılımını ve güçlü ara yüzey etkileşimini sağlamak için eriyik fazda karıştırılarak kompaund haline getirilmesi ve geliştirilen hibrit yapıların termoplastik kompozitlerde kullanımı konularında literatürdeki ilk çalışmadır. İlk bölümde, zor ve yüksek maliyetli üretim teknikleriyle hazırlanan tek ve çok tabakalı grafen oksitler (GO) üzerinde KBB ile büyütülmüş KNF tabanlı hibrit malzemelerinin ağırlık oranları değiştirilerek PA6.6 matrisi içindeki performansı karşılaştırılmıştır. Bu üretilen nano hibritlerin yüzey kimyalarındaki ve kristalin yapılarındaki farklılıklar PA6.6 nanokompozitlerin performansını doğrudan etkilemektedir. PA6.6 nanokompozitlerin eğme dayanımı ve eğme modülü, ağırlıkça %0,5 çok tabakalı TEGO üzerinde büyütülen KNF hibritinin (KNF-TEGO) eklenmesiyle sırasıyla %14,7 ve %14 yükselmiştir, buna karşın tek tabakalı GO tabanlı hibrit (KNF-GO) ile üretilmiş nanokompozitlerin eğme özelliklerinde önemli bir azalma görülmektedir. Ayrıca, PA6.6 içerisine ağırlıkça %0,5 KNF-TEGO eklenmesi, çekme modülünde yaklaşık %24'lük bir artış sağlarken aynı oranda KNF-GO içeren nanokompozit ise %20'lik bir artış göstermiştir. Bunun nedeni, KNF içeren çok tabakalı TEGO hibrit katkılı nanokompozitlerin mekanik özelliklerinde iyileşmeye neden olan daha güçlü ara yüzey etkileşimleri sağlamasıdır.İkinci kısımda, GNP nanodolgusunun geri dönüştürülmüş bir kaynaktan üretimi, düşük maliyetli ve sürdürülebilir olması gibi birçok avantajından dolayı PA6.6 içerisinde GNP tabanlı hibrit katkı maddelerinin kullanımı araştırılmıştır. Mekanik sonuçlar, ağırlık olarak %0,5 KNF-GNP hibrit katkısının PA6.6 polimerine eklenmesiyle eğme ve çekme modülü değerlerinde sırasıyla %23 ve %34 iyileşme olduğunu göstermiştir. Ayrıca, ısı altında eğilme ve yumuşama sıcaklıklarını artırarak ve böylece yüksek sıcaklıktaki servis koşullarında daha iyi performans sağlayarak PA6.6 nanokompozitlerindeki hatalar büyük ölçüde minimize edilmiştir.Uygun grafen tipinin seçilmesinden sonra, prepreg yapısının üretimi için ekstrüzyon yöntemiyle kompaund ve dökme film ekstrüzyon tekniğiyle film üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu noktada, ağırlıkça %0,5 GNP içeren nanokompozitler çekme modülünde ve dayanımında sırasıyla %41 ve %20 oranında bir artış gösterdiğinden dolayı, PA6.6 prepreg tasarımında saf GNP nanodolgusu kullanılmıştır. GNP esaslı PA6.6 nanokompozitler başarılı bir biçimde film formuna dönüştürülmüştür ve ağırlıkça %0,5 GNP içeren filmin modül değeri %80'e kadar önemli ölçüde iyileştirilmiştir. Daha sonra, sürekli cam elyaf içeren dokuma bez, üretilen GNP esaslı film ile sıcaklık ve basınç yardımıyla özel bir pres sistemi kullanılarak emprenye edilmiştir. Reçineyi kolay bir şekilde güçlendirici elyafa emdirerek ve üretim atıklarını azaltarak en standart ve kusursuz prepreg kalitesi film kullanılarak sağlanmaktadır. Geliştirilen prepreglerin güçlendirici elyaf oranı ağırlıkça yaklaşık olarak %70'tir. GNP ile güçlendirilmiş PA6.6 dökme ekstrüzyon film kullanılarak termoplastik prepreg üretimi literatürde ve kompozit endüstrisinde ilk girişimdir. Özetle, bu çalışma, grafenin geleneksel ekstrüzyon tekniği ile ara ürün olan filme dönüştürülmesini ve böylece prepreg üretiminde kolaylıkla uygulanabilirliğini göstermektedir. There has been a growing interest for thermoplastic nanocomposites in the industrial applications due to their lightweight and ease of processing. Among nanofillers, graphene becomes an ideal reinforcing agent in the fabrication of nanocomposites because of its high surface area and 2-dimensional structure. The main challenge in the utilization of graphene is to provide its homogeneous dispersion in the polymeric matrix. Carbon nanotubes and nanofibers have similar challenges in bulk systems. At this point, the combination of graphene and carbon fibers bring new insight in the usage of nanofillers as a reinforcing agent in high technologies by providing synergistic effect. Also, they are not preferred in commodity products due to its high manufacturing cost. On the other hand, polyamide 6.6 (PA6.6) among thermoplastic polymers is widely preferred in structural composites owing to its high stiffness, toughness, and resistance to dynamic fatigue and harsh chemicals. In the present study, carbon nanofibers (KNF) were successfully grown on Fe loaded graphene based templates by applying chemical vapour deposition (KBB) technique and the formation of 3-dimensional hybrid additives having long carbon fibers and graphene were confirmed by spectroscopic and microscopic techniques. Furthermore, PA6.6 based nanocomposites successfully reinforced with single-layer graphene oxide sheets (GO), multi-layer thermally exfoliated graphene oxide (TEGO), graphene nanoplatelet (GNP) which were produced by improved Hummers', thermal exfoliation, and recycling and upcycling methods, respectively, and also their KBB grown KNF hybrids in order to understand the effect of number graphene layers and different types of graphene templates by using thermokinetic mixer by applying high shear rates. XPS analysis which is an important quantitative tool to investigate surface chemistry and define elemental composition of materials indicated the formation of Fe-C bonds by the deposition of carbon atoms on catalyst surface of Fe2O3 and increasing in C/O atomic ratio confirming KNF growing. These newly design hybrid nanostructures are good candidates to be used as a reinforcing and nucleating agent in compound formulations. KBB grown KNF on different graphene templates as reinforcing agents were compounded with PA6.6 by melt-mixing to get homogeneous dispersion and provide strong interfacial interactions which was the first work about the utilization of the developed hybrid structure in thermoplastic composites in the literature. In the first part, the performance of KBB grown KNF on single- and multi-layer graphene oxide (GO) sheets which were prepared by difficult and high cost production techniques were compared in PA6.6 host matrix by changing weight fractions of graphene based additives. The differences in surface chemistry and crystalline structure of these fabricated nano hybrids can directly affect the performance of PA6.6 nanocomposites. Flexural strength and flexural modulus of PA6.6 nanocomposites were improved up to 14.7% and 14% by the integration of 0.5 wt% KNF grown on TEGO (KNF-TEGO), respectively, whereas there was a significant loss in flexural properties of single-layer GO hybrid (KNF-GO) based nanocomposites. Also, the integration of 0.5 wt% KNF-TEGO reinforcement in PA6.6 provided a significant increase in tensile modulus about 24% which is higher than that of reinforced by the same amount of KNF-GO (20% improvement). The reason is that nanocomposites containing multi-layer TEGO with KNF provided strong interfacial interactions causing the improvement in mechanical properties. In the second part, the utilization of GNP based hybrid additives in PA6.6 were investigated since GNP has many advantages because of its production from a recycled source, low cost, and sustainability. Mechanical results showed that 23% and 34% improvement in flexural and tensile modulus values, respectively, was attained by the addition of 0.5 wt% KNF-GNP hybrid additive into PA6.6. The failures of PA6.6 nanocomposites were also minimized considerably by enhancing heat distortion and softening temperatures and thus providing better performance at high-temperature service conditions.After the selection of suitable graphene type, the steps of compounding by extrusion and film production by cast film extrusion were carried out to produce prepreg structure. At this point, neat GNP was used in the design of PA6.6 prepreg since GNP based nanocomposites provided a noticeable increase in tensile modulus and strength about 41% and 20%, respectively, by 0.5 wt% loading. GNP based PA6.6 was successfully converted into film form and the modulus of 0.5 wt% GNP film was improved significantly by up to 80%. Then, continuous glass fiber based woven fabrics were impregnated with the produced GNP based films by a special press system via temperature and pressure. The best consistent and precise prepreg quality is provided by using film in order to impregnate optimum resin into reinforcing fiber easily and reduce the production waste. The ratio of reinforcing fibers in developed prepregs is approximately 70% by weight. The production of thermoplastic prepreg using GNP loaded PA6.6 cast extrusion film is a first attempt in the literature and composite industry. To sum up, this study showed the conversion of graphene into the intermediate product of film by conventional extrusion technique and thus its ease applicability in prepreg production. 139

YÖK Tez No: 578905 Günümüzde enerji taleplerinin artarak devam etmesi, fosil yakıtların tükenmekte oluşu ve kullanılan fosil yakıtların çevreye ve doğaya zarar vermesi bilim insanlarını alternatif enerji kaynak arayışı ve enerji üretim teknolojileri geliştirme çalışmalarına zorunlu bırakmıştır. Yapılan araştırmalar yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ile çevreye dost teknolojiler geliştirilme üzerine devam etmektedir. Bu bakımdan yakıt hücrelerinin çevreye dost teknolojiler olarak, sera gazlarının salınımına neden olmaması, sessiz çalışması, enerji verimlerinin yüksek oluşu gibi nedenlerle gelecekte hayatımızda daha çok yer kaplayacağı öngörülmektedir. Polimer elektrolit membran yakıt hücreleri (PEMYH) yapı olarak iki sınıfa ayrılmaktadır. Elektrolitin taşıdığı iyon türüne göre OH- iyonu taşıyanlar Anyon Değiştirici Membran YH (ADMYH) ve H+ iyonu taşıyanlar Proton Değiştirici Membran YH (PDMYH) olarak sınıflandırılırlar. ADMYHleri, hücre içi ortamının yüksek pH (alkali) değerinde olması nedeniyle oksijen indirgeme reaksiyonu için pahalı olmayan metal katalizör kullanımına olanak sağlaması, elektrotlar arasında taşınan yakıt miktarının az olması ve su yönetiminin kolay sağlanması nedeniyle son yıllarda en ilgi çeken YH türü olmuştur. Bu tez çalışmasında ADMYH uygulaması için PVA esaslı anyon değişim membranlar iki farklı çapraz bağlama yöntemi ile hazırlanmış ve çapraz bağlama yöntemlerinin uygulanma sırasının ADMYH özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Isıl ve kimyasal çapraz bağlama yöntemleri uygulanmıştır. Çapraz bağlayıcı olarak literatürde sıkça yeralan glutaraldehit (GA) yerine poli(etilen glikol) diglisidil eter (PEGDGE) kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre çapraz bağlama tekniğinin ve farklı tekniklerin uygulama sırasının membran özelliklerini etkilediği görülmüştür. Önce kimyasal sonra 150ºC'de ısıl çapraz bağlama uygulanarak hazırlanan membranın (PPP150) yüksek iyonik iletkenlik (47 mS/cm), membran seçimlilik (89x104 S.s/cm3) ve yeterli mekanik dayanıma sahip olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlar, önce PEGDGE ile kimyasal, sonra ısıl olarak çapraz bağlanan PVA esaslı anyon değişim membranların Doğrudan Metanol Alkali Yakıt Hücresi (DMFC) uygulamaları için ümit veren membranlar olarak düşünülebileceğini göstermiştir. Today, increasing demand for energy, the depletion of fossil fuels and the fact that the fossil fuels used are damaging to the environment and nature, have directed scientists to develop alternative energy sources and energy production technologies. The researches are continuing on the development of environmentally friendly technologies with the use of renewable energy resources. In this respect, it is foreseen that fuel cells will take up more space in our lives in the future due to reasons such as environment friendly technologies, not releasing greenhouse gases, quiet operation and high energy efficiency. Polymer electrolyte membrane fuel cells are divided into two classes. According to the type of ion carried by the electrolyte, the OH-ion being the transferred ion type is classified as anion exchange membrane fuel cell (AEMFC) and the H+ ions being the transferred ion type is classified as proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). AEMFCs this fuel cell type have become the most attractive fuel cell in consequence of (i) providing the use of non-precious catalyst due to the cell media being at high pH, (ii) being lower fuel crossover between electrodes and (iii) being easy water management. In this thesis study, for AEMFC applications, PVA based anion Exchange membranes were prepared by two different crosslinking techniques and the effects of application order of thermal and chemical crosslinking technique on properties of AEM were investigated. Poly(ethylene glycol) diglycidly ether (PEGDGE) was used as a chemical crosslinking agent instead of the commonly used glutaraldehyde (GA). Evaluation of the fuel cell-related properties of the prepared membranes showed that the technique of crosslinking and the application order of techniques affected the properties of membranes. It was found that the membranes prepared by firstly chemical crosslinking and then thermal crosslinking at 150˚C (PPP150) exhibited high ionic conductivity (47 mS/cm), membrane selectivity values (89 x104 S.s/cm3) and sufficient mechanical strength. These encouraging results indicate that AEMs-based on PVA crosslinked by chemical technique with PEGDGE and then thermal technique may be considered as a promising membrane for Direct Methanol Alkaline Fuel Cell (DMFC) applications

YÖK Tez No: 579856 Son dönemde karboksilli asitlerin sulu çözeltilerinden ayrılması üzerine farklı yöntemler kullanılarak gerçekleştirilen çok sayıda çalışma yapılmıştır. Literatür incelendiğinde bu alanda yapılan araştırmaların başarılı sonuçlar veren reaktif ekstraksiyon yöntemi üzerine yoğunlaştığı görülmektedir. Reaktif ekstraksiyon yöntemi ile yapılan ayırma işlemlerinde sonuca etki eden en önemli parametrelerden ikisi çözücü ve reaktif seçimidir. Tez çalışması kapsamında karboksilli asitlerin sulu çözeltilerinden reaktif ekstraksiyon yöntemi ile ayrılması incelenmiştir. Bu kapsamda kullanılan reaktifin konsantrasyon değişimi ile verim arasındaki ilişki gözlemlenmiştir. Ayrıca organik faz için çözücü seçimi yapmak üzere farklı çözücüler belirlenmiş, bu çözücülerin özellikle bir iyonik sıvı bileşiği olan 1-bütil 3-metilimidazolyum hekza floro fosfat'ın etkinliği ile karşılaştırılması hedeflenmiştir. Denemelerde propiyonik asit,laktik asit,süksinik asit olmak üzere üç farklı asit kullanılmıştır. Üç farklı asidin tripropilamin reaktifini kullanılarak reaktif ekstraksiyon işlemi gerçekleşmiştir. Seyreltici olarak toluen, 1-oktanol, dimetil fitalat, 2-oktanon, metil izo bütil keton,n-pentan ve iyonik likit olmak üzere yedi tane farklı seyreltici kullanılmıştır. Organik faz karışımları amin konsantrasyonu 0, 0.35, 0.70, 1.05, 1.4 mol / L olacak şekilde 5 farklı set olarak hazırlanmıştır. Reaktif ekstraksiyon denemeleri sonucunda Dağılma katsayıları (D), yüzde Ekstraksiyon verimi (% E) ve yükleme değeri (Z) parametreleri hesaplanmıştır. Recently, there have been many studies related with the extraction of carboxylic acids from aqueous solutions using different methods. According to the literature, research studies are focused on reactive extraction methods which yields successful results. Selection of solvent and reagent are among two critical parameters that affect the results in the separation processes using reactive extraction methods. In this thesis, separation of carboxylic acids from aqueous solutions by reactive extraction method was investigated. In this context, the relationship between the change in concentration of reactive used and the yield was observed. Besides, different solvents were determined to be used as organic phase, and it was aimed to compare those solvents especially with the efficiency of 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate which is an ionic liquid. Three different acids, namely propionic acid, lactic acid and succinic acid were used in trials. Reactive extraction process was carried out using tripropylamin reactive of those three acids. Seven different diluting agents (toluene, 1-octanol, dimethyl phthalate, 2-octanone, methyl isobutyl ketone, n-pentane and ionic liquid) were used. Five organic phase mixtures having amine concentrations of 0, 0.35, 0.70, 1.05, 1.4 mol / L were prepared. Distribution constants (D), percent extraction yields (%E) and loading values (Z) were measured.

YÖK Tez No: 579340 Bakır oksiklorür bir asırdan fazla süredir mantar öldürücü etkisi sayesinde tarım sektöründe tarım ilacı aktif maddesi olarak kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında ülkemizde yıllardır kullanılan bakır oksiklorürün metalik bakır ve klor gazı ile sentezlenmesi araştırıldı. Laboratuvar koşullarında sentez için uygulanan diğer yöntemler incelenerek, klorlu bakır oksiklorür sentez yöntemi ile karşılaştırıldı. Klorla yapılan bakır oksiklorür sentezinde çeşitli formlardaki hurda bakır metali, klor gazı, su ve oksijen kaynağı olarak hava kullanıldı. Farklı sıcaklıklarda gerçekleştirilen sentez deneylerinde elde edilen ürünlerin özellikleri analizler ile incelendi. Klor gazı kullanılarak bakır oksiklorür sentezlemek için koşullar belirlendi. Copper oxychloride has been used as a pesticide active ingredient in the agricultural sector for more than a century. In this thesis, the synthesis of copper oxychloride which has been used for years in our country, with metallic copper and chlorine gas was investigated. Other methods for synthesis under laboratory conditions were examined and compared with copper oxychloride synthesis method using chlorine. In the synthesis of copper oxychloride, air was used as a source of oxygen, scrap copper in various forms and chlorine were used. Characteristics of products from experiments held in various temperatures were evaluated. The chlorine-based synthesis conditions of copper oxychloride were indicated.

Bu çalışmada, farklı Modül B değerlerine (1,35; 1,41; 1,45; 1,49; 1,8; 2,0; 2,25; 2,50) sahip sodyum alüminat çözeltilerinin nükleasyon davranışları incelenmiştir. Bu amaçla, çözeltiye verilen farklı aşırı soğutma değerleri (33,35-18,35) ve farklı derişimlerdeki lityum varlığı (5-20 ppm) için bekleme zamanı ölçümleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucu, kritik serbest enerji değişimi, kritik nüklei çapı, kritik nükleide yer alan molekül sayısı ve nükleasyon hızı hesaplanmıştır. Katkısız sodyum alüminat çözeltisi için bekleme zamanının, farklı aşırı doygunluk değerleri için 100-400 dk. aralığında değiştiği belirlenmiştir. 5 – 20 ppm arasında değişen lityum varlığında ise, en yüksek bekleme zamanı 10 ppm lityum için 20 dakika olarak tespit edilmiştir. Klasik nükleasyon teorisine göre yapılan hesaplamalar sonucu, lityum varlığında, katkısız ortama kıyasla kritik nüklei yarıçapının düştüğü, krtik nükleideki molekül sayısının azaldığı ve nükleasyon hızının arttığı belirlenmiştir. 5 ppm Li katkısı için, katkısız ortama kıyasla, nükleasyon hızındaki artışın yaklaşık 100 kat, 20 ppm Li katkısı için ise yaklaşık olarak 39 kat artış gösterdiği belirlenmiştir. Farklı modül değerlerindeki sodyum alüminat çözeltilerinin bekleme zamanlarının lityum varlığında, düşük ve yüksek modüle sahip çözeltiler için 6 – 7 dakika aralığında değiştiği tespit edilmiştir. Modül 1,49 ve 1,8 için ise maksimum 10 dakikalık bekleme süreleri elde edilmiştir. In this study, the nucleation behavior of sodium aluminate solutions having different modulB values were investigated. For this aim, induction period measurements were carried out for different maximum allowable temperature (33,35-18,35) and different lithium concentrations (5-20 ppm). As a result of experimental studies, critical free energy exchange, critical nuclei radius, critical nuclei number in molecule and nucleation rate were calculated. It was determined that the induction time for the pure sodium aluminate solution varied between 100-400 minutes for different supersaturation ratio. In the presence of lithium ranging from 5 to 20 ppm, the highest induction time was determined as 20 min. for 10 ppm lithium. According to the classical nucleation theory, it was determined that in the presence of lithium, the critical nuclei radius decreased, the number of molecules in the critical nuclei decreased and the nucleation rate increased compared to the pure solution. For the 5 ppm Li additive, it was determined that the increase in nucleation rate increased approximately 100 times and the increase of 20 ppm Li increased approximately 39 times compared to the pure solution. It has been found that the induction times of sodium aluminate solutions in different module B values vary in the range of 6-7 minutes for low and high modulus solutions in the presence of lithium. For modules 1,49 and 1,8, a maximum of 10 minutes of induction times were obtained. 59

Fosil kaynaklara alternatif yenilenebilir kaynak olan biyokütlenin termokimyasal dönüşüm yöntemleri ile yararlı ürünlere dönüştürülmesi son yıllarda dikkat çekmektedir. Bu çalışmada biyokütle esaslı biyozift üretimi araştırılmış olup, uygulanan deneysel yöntem iki adımda gerçekleştirilmiştir. Birinci adımda, sabit yataklı reaktörde kayın ağacı talaşına azot atmosferinde, 10 oC/dakika ısıtma hızında ve 500oC sıcaklıkta piroliz uygulanmış; piroliz ürün verimleri hesaplanmıştır. Piroliz sıvı ürünün TG/FT-IR, GC-MS, 1H-NMR, 13C-NMR ve elementel analiz ile karakterizasyonu yapılmıştır. İkinci adımda, piroliz sıvı ürünü ve farklı oranlarda karıştırılan sıvı ürün-kömür katranı örneklerine vakum distilasyon uygulanmış ve elde edilen biyo-ziftlerin özellikleri belirlenmiştir. Ağırlıkça %75 piroliz sıvı ürünü - %25 kömür katranı karışımı kullanılarak, 210 oC sıcaklık ve 200 mbar basınçta çalışıldığında %51,5 dönüşüm ile 122,4 oC yumuşama noktasına sahip biyo-zift elde edilmiştir. Sonuç olarak, biyokütle pirolizinden elde edilen sıvı üründen çevre dostu ve fosil kaynaklara alternatif biyo-zift üretilebileceği belirlenmiştir. The conversion of biomass, which is an alternative renewable resource to fossil resources, into useful products by thermochemical conversion methods has attracted attention in recent years. In this study, biomass based bio-pitch production was investigated and the experimental method was applied in two steps. In the first step, the beech sawdust was pyrolyzed in a fixed bed reactor under nitrogen atmosphere at a heating rate of 10 °C / min and a temperature of 500 °C, and pyrolysis product yields were calculated. The pyrolysis liquid product was characterized by TG / FT-IR, GC-MS, 1H-NMR, 13C-NMR and elemental analysis. In the second step, the samples of pyrolysis liquid product and liquid product-coal tar mixed in different proportions were subjected to vacuum distillation and the properties of the bio-pitches were determined. Using 75 wt. % bio-oil and 25 wt. % coal tar mixture, bio-pitch having a softening point of 122.4 oC was obtained with 51.5% conversion at 210 oC and 200 mbar pressure.As a result, it is determined that biomass pyrolysis can be produced from liquid product obtained from biomass pyrolysis. 84

Plastik enjeksiyon teknolojisi kullanımı son yıllarda ülkemizde artış göstermektedir. Bu artışla birlikte plastik endüstrisinde iyileştirici ve geliştirici çalışmalar gündeme gelmektedir. Enjeksiyon makinesi, hammadde ve kalıp, plastik enjeksiyon teknolojisini oluşturan temel üç unsurdur. Çalışmamızda, plastik enjeksiyon kalıplama tekniği kullanılmıştır. Genellikle kalıpların soğuması için kalıplara beslenen soğutma suyu sabit debi ile beslenmektedir. Sabit debi değiştirilerek, kalıp içi gerçekleşen plastik–kalıp ısı transfer farklılığı sağlanmıştır. Debi değişkenliğini yapabilecek bir prototip cihaz tasarlanmıştır. Sistemden kalıba gelen soğutma suyu, prototip cihazın üzerindeki oransal vana yardımıyla 2-3,5 m3/saat debi değerleri arasında 0,1 değer oranında artırılmış ve kalıbın farklı debilerde soğutulması sağlanmıştır. Değişken debi sonrası kalıp içi sıcaklık farkları ortaya çıkmıştır. Değişen her debi sonrası numune alınmıştır. Bunun sonucunda üretilen plastik ürünlerin kalitesi, mekanik özellikleri üzerindeki etkileri ve bu debi değişkenliğinin üretim verimliliğine olan katkısı araştırılmıştır. Mekanik özellikleri değerlendirilen plastik ürün bir ambalajdır. Random kopolimer polipropilen ile üretilmiştir. Debi değişkenliğinin etkilerini gözlemlemek için bütün numuneler aynı hammaddeyle ve sabit enjeksiyon makinesi parametrelerinde alınmıştır. Alınan numunelerin çekme oranları ve mukavemet testleri değerlendirilmiştir. Ayrıca prototip cihazın makine-kalıp performansına ve enerji verimliliğine olan etkileri yorumlanmıştır. The use of plastic injection technology has increased in recent years in our country. With this increase, the improvement and development of the plastic industry is on the agenda. Injection molding machine, raw material and mold are the three basic elements that make up the plastic injection technology. In our study, plastic injection molding technique was used. Generally, the cooling water supplied to the molds for cooling of the molds is fed with constant flow rate. By changing the constant flow rate, the plastic-mold heat transfer difference realized in mold was achieved. A prototype device is designed to make flow variability. The cooling water coming from the system to the mold was increased by 0.1 value between 2 - 3.5 m3 / h flow rate with the help of the proportional valve on the prototype device, and the mold was cooled at different flow rates. In mold temperature differences were observed after variable flow. Samples were taken after every changing flow. As a result of this, the effects of the plastic products produced on quality, mechanical properties and the contribution of this flow variability to the production efficiency were investigated. It is a plastic product packaging whose mechanical properties are evaluated. The random copolymer is produced with polypropylene. All samples were taken with the same raw material and fixed injection machine parameters to observe the effects of flow variability. Tensile ratios and strength tests of the samples were evaluated. In addition, the effects of prototype device on machine-mold performance and energy efficiency were interpreted. 71

Düşük yanıcılık ve yüksek konfor özellikleri sebebiyle, uçak kabinlerinde yaygın olarak kullanılan yünlü kumaşların yanma davranışları incelenmiştir. Yünlü kumaşlar emdirme ve çektirme yöntemleri kullanılarak güç tutuşur hale getirilmiştir. Güç tutuşuluk uygulamalarında fosfor-kükürt bileşiği ve metal kompleks bileşiği kullanılmıştır. Kumaşların yanıcılıklarının ve yanma sırasında oluşturdukları dumanın belirlenmesi için havacılık standartlarına uygun olarak dikey yakma (12 s), duman yoğunluğu testleri uygulanmıştır. Miligram mertebesinde yapısal ısı salınımı mikro-ölçekli yakma kalorimetresiyle belirlenmiştir. Yangın tehlikesiyle ilgili, ısı salınım ve duman salınım hızı gibi parametreler koni kalorimetresiyle belirlenmiştir. Malzemelerin termal ve termo-oksidatif bozunma davranışının incelenmesinde simültane termal analizler kullanılmıştır. Yün lifleri ve kumaşların termal ve termo-oksidatif bozunma proseslerinin kinetik parametrelerinin incelenmesi için Friedman, Kissinger-Akahira-Sunose ve Değişmeyen Kinetik Parametreler yöntemleri çalışmaya uyarlanmıştır. Güç tutuşurluk işlemlerinin, belirli uygulama koşulları sağlandığında, malzemelerin yanıcılığını ve ısı salınımını düşürdüğü, bozunma proseslerinin aktivasyon enerjisini arttırdığı, belirli durumlar için baskın reaksiyon mekanizmasını değiştirebildiği belirlenmiştir. Wool has found widespread use in aircraft cabins as it provides passengers' well-being through seating comfort and more importantly safety, thanks to the relatively low-flammability associated to its structure. The first part of the study focuses on the investigation of the flammability behavior of wool fabrics flame retarded with a phosphorus sulphur based compound and a metal complex compound by conventional padding and exhaustion techniques. The flame spread and optical density of smoke generated during combustion were measured according to the the Vertical Bunsen Burner Test (12 s) and Smoke Density Test procedures applied to aircraft materials. The inherent heat release from the fabrics were measured by the micro-scale combustion calorimeter. Important fire response parameters such as the heat release rate and the smoke release rate were measured by the cone calorimeter. In the second part of the study, the thermal and themo-oxodative decomposition behavior of the materials were investigated by the simultaneous thermal analysis. Friedman, Kissinger-Akahira Sunose and Invariant Kinetic Paremeters methods were asopted to investigate the kinetic parameters of thermal and thermo-oxidative decomposition of both wool fibers and yarns were evaluated by. Providing that the effective treatment conditions are met, the flame retardant treatment could lower the flammability, heat release, increase the activation energy of decomposition processes and lead to a change in the prevealing mechanism. 185

Bu çalışmada 4 farklı atık lastikten (araba, traktör, otobüs, kamyon) elde edilen atık lastik tozu (LA) ve EPDM kauçuğu tozu (EPDM) epoksi reçinede dolgu malzemesi olarak seçilmiştir. Çalışmada 3 tür epoksi reçine: NPER 450 (kauçukla modifiye), NPEK114 (bisfenol-A), NPER 133L (poliüretanla modifiye)'nin 1:1 oranında karışımları matris olarak kullanılmıştır. LA ve EPDM, epoksi reçineye kütlece % 10-50 oranlarında ilave edilmiş, dolgu maddesi miktarının ve epoksi reçine türünün kompozit özelliklerine etkisi incelenmiştir. Kompozitlerin morfolojisi ve yapısı Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve X-ışını Kırınımı (XRD) ile karakterize edilmiştir. Kompozitlerin mekanik özellikleri(çekme dayanımı, çekme uzaması, elastisite modülü ve sertlikleri) tayin edilmiştir. LA kompozitlerinin mekanik ve termal özellikleri EPDM kompozitlerinden yüksek bulunmuştur. Reçine karışımlarında ise en iyi sonuçlar NPER 133L-NPEK 114 ile elde edilmiştir. Dolgu olarak EPDM için en uygun oran %20, LA için %30 belirlenmiştir. In this study, waste rubber powder (LA) and EPDM rubber powder (EPDM) obtained from 4 different waste tires (car, tractor, bus, truck) were selected as filling material in epoxy resin. In this study, 3 types of epoxy resins: NPER 450 (modified with rubber), NPEK 114 (bisphenol-A), NPER 133L (modified with polyurethane) 1: 1 mixtures were used as matrix. LA and EPDM were added to the epoxy resin at a rate of 10-50% by mass, and the effect of the amount of filler and the type of epoxy resin on the composite properties was investigated. The morphology and structure of the composites were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray Diffraction (XRD). Mechanical properties (tensile strength, tensile elongation, modulus of elasticity and hardness) of composites were determined. Mechanical and thermal properties of LA composites were higher than EPDM composites. In resin mixes, the best results were obtained with NPER 133L-NPEK 114. The most suitable filler ratio for EPDM was 20% and for LA 30%. 83

YÖK Tez No: 542922 Yağ endüstrisinde ürün kalitesini etkileyen en önemli sorunlardan birisi lipid oksidasyonudur. Lipid oksidasyonunun kinetik ve termodinamik özellikleri uygun şekilde anlaşılırsa, gıda ürünlerinin formülasyonu, bir gıda sisteminde mevcut olan yağın kalitesini arttırmak ve istenmeyen bozunma ürünlerinin görünümünü azaltmak için ayarlanabilir. Bu çalışmada, fındık yağı Rancimat yöntemi ile dört farklı sıcaklıkta (110, 120, 130 ve 140 ºC) hızlandırılmış koşullar altında oksitlenmiştir. Lipid oksidasyonunun kinetik parametrelerini belirlemek, yağın kökenini ayırt etmek, yağlardaki farklılıkları ve benzerlikleri karakterize etmek açısından önemlidir. Dolayısıyla katkısız ve çeşitli sentetik ve doğal antioksidanlar ile zenginleştirilmiş fındık yağlarında hızlandırılmış koşullarda meydana gelen oksidasyona ait kinetik veriler elde edilmiştir. Ayrıca, yağın oksidatif stabilitesi için aktivasyon enerjisi, entalpi ve entropi gibi termodinamik parametreleri de tayin edilmiştir. Oksidasyon reaksiyonunun sıcaklık bağımlılığı Arrhenius denklemiyle ifade edilmiştir. Fındık yağının oksidatif kararlılığı için reaksiyon hız sabiti (k), aktivasyon enerjisi (Ea), entalpi değişimi (∆H++), entropi değişimi (∆S++) ve Gibbs serbest enerjisi (∆G++) Arrhenius ve Aktifleşmiş Kompleks yaklaşımlarına göre hesaplanmıştır. Diğer taraftan, gıda endüstrisinde bilinen bu kalite problemi antioksidanlar gibi katkı maddeleri ile elimine edilebilmektedirler. Sağlığa olan etkileri hala kanıtlanmamış olduğu halde, bütillenmiş hidroksi toluen (BHT) ve tersiyer butil hidrokinon (TBHQ) sıkça kullanılan sentetik antioksidanlardır. Bu nedenle, fenolik bileşikler, karotenoidler, tokoferoller, pigmentler, vitaminler ve bitkisel ekstraktlar dahil olmak üzere fitokimyasal maddeler gibi doğal kaynaklardan türetilmiş katkı maddeleri uygulamasına giderek daha fazla ilgi söz konusudur. Bu çalışmada fındık yağı oksidatif stabilite ve antioksidan aktivite parametrelerine göre de değerlendirilmiştir. Söz konusu yağ gallik asit, β-karoten, gallik asit ve β-karoten karışımı ve zeytin yaprağı ekstraktı ile zenginleştirilmiştir. Kontrol maksadıyla BHT ve TBHQ de sentetik katkı maddesi olarak fındık yağına ilave edilmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Son olarak, işlem görmüş ve işlem görmemiş yağın fenolik içeriği, antioksidan aktivite, peroksit değeri ve indüksiyon süresi gibi kalite parametreleri de karşılaştırılmıştır. Lipid oxidation is one of the major concerns to product quality in oil industry. If the kinetic and thermodynamic properties of lipid oxidation are understood properly, formulations of food products can be adjusted to enhance the quality of the product and to prevent the degradation problems. In this study, hazelnut oil was oxidized at four different temperature values (110, 120, 130 ve 140 ºC) under accelerated conditions through Rancimat method. It is important to determine the kinetic parameters of lipid oxidation, to distinguish the origin of oil, to characterize differences and similarities in fat-containing food products. Therefore, kinetic data for oxidation in accelerated conditions were obtained in pure and enriched (with various synthetic and natural antioxidants) hazelnut oils. Additionally, thermodynamic parameters such as activation energy, enthalpy and entropy were determined for the oxidative stability of the oils. The temperature dependence of the oxidation reaction was expressed by the Arrhenius equation. For the oxidative stability of hazelnut oil, the reaction rate constant (k), activation energy (Ea), enthalpy change (∆H++), entropy change (∆S++) and Gibbs free energy (∆G++) were calculated according to Arrhenius and Activated Complex approaches. On the other hand, this quality problem in the food industry can be eliminated with additives such as antioxidants. Although the health effects are still unproven, butylated hydroxy toluene (BHT) and tertiary butylhydroquinone (TBHQ) are frequently used as synthetic antioxidants. Therefore, there is increasing interest in the application of additives derived from natural sources such as phytochemicals including phenolic compounds, carotenoids, tocopherols, pigments, vitamins and plant extracts. In this study, hazelnut oil was evaluated according to the parameters of oxidative stability and antioxidant activity. The oil was enriched with gallic acid, β-carotene, a mixture of gallic acid and β-carotene and olive leaf extract, respectively. BHT and TBHQ were also added to hazelnut oil as a synthetic additive in order to compare the results. Consequently, quality parameters such as phenolic content, antioxidant activity, peroxide value and induction time of the treated and untreated oils were compared.

Bu çalışma kapsamında, kataforez kaplama ile su bazlı lamelli kaplama, solvent bazlı lamelli kaplama ve lamelli kaplama üzerine uygulanan son kat kaplamalar arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda görsel olarak en uygun kaplama prosesleri belirlenmiş ve kaplama prosesinin performansı değerleri ölçülmüştür. In this study, the relationship between cataphoresis coating and water-based lamella coating, solvent-based lamella coating and topcoat coatings applied on lamella coating were investigated. As a result of the studies, the most suitable coating processes were determined visually and the performance values of the coating process were measured. 104

Son yıllarda, membran teknolojisi; büyük ölçekli endüstriyel ayırma, verimliliği artırma ve maliyet etkinliği açısından oldukça önemli hale gelmiştir. Yüksek performanslı polimerik gaz ayırma membranları, hidrojen geri kazanımı, doğal gaz arındırma, havadan azot üretimi ve karbon dioksit yakalama gibi önemli uygulama alanlarına sahiptir.Isıl işlemle yapısı yeniden düzenlenmiş polimerler (thermally rearranged polymers-TR) ve yapısında mikrogözeneklilik olan polimerler (polymers of intrinsic microporosity-PIMs), son yıllarda keşfedilen yeni nesil mikro-gözenekli malzeme sınıfıdır. Bu çalışmada, gaz ayırma performansını artırmak için TR polimerlerin ve PIM'lerin yapısal özelliklerini birleştirmek amaçlanmıştır. Bu amaçla PIM-TR-PBO (veya spiro-TR-PBO) olarak adlandırılan termal olarak yeniden düzenlenmiş yeni spiro merkezleri içeren polibenzoksazol membranlar ve dolgu maddesi olarak seçilen ZIF-8 (Zeolitik imidazol çerçeve) ile yüklü karışık matrisli membranlar sentezlenmiştir. Poliimid sentezi için monomer olarak 3,3,3',3'-tetrametil-1,1'-spirobisindane-5,5'diamino-6,6'-diol yapısı sentezlenmiş ve 6FDA dianhidriti ile PIM-6FDA-OH poliimidi sentezlenmiştir. Hidroksi diamin monomeri olarak sentezlenen 3,3,3',3'-tetrametil-1,1'-spirobisindane-5,5' diamino-6,6'-diol monomeri kütle spektroskopisi (MS), nükleer manyetik rezonans (1H NMR ve 13C-NMR) ve fourier dönüşümü kızıl ötesi spektroskopisi ile karakterize edildi.ZIF-8 kristalleri oda sıcaklığında sentezlenmiştir. ZIF-8, X-ray difraktometresi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), çoklu BET yüzey analizi, fourier transform infrared spektroskopisi (FTIR), dinamik ışık saçılması (DLS) ve termal gravimetrik analiz (TGA) yöntemleri ile karakterize edildi.PIM-6FDA-OH içerisine ağırlıkça %20 ZIF-8 partikülleri eklenerek karışık matris membranları hazırlandı. PIM-6FDA-OH membranları ve PIM-6FDA-OH/ZIF-8 karışık matrisli membranları, 400 °C'de termal işlem ile ısıl olarak yeniden düzenlenmiş polimer membranlara dönüştürüldü. PIM-6FDA-OH membranı ve PIM-6FDA-OH/ZIF-8 membranı, X-ışını difraktometresi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve termal gravimetrik analiz (TGA) ile karakterize edildi.Saf ve karışık matrisli membranların gaz taşıma özellikleri, H2, CO2, O2, N2 ve CH4 gazları için 1 bar besleme basıncı ve 35 °C analiz edildi., PIM-TR-PBO'nun gaz geçirgenliği H2, CO2, O2, N2, CH4 için çarpıcı şekilde artarken, seçiciliği kısmen artmıştır.Gaz ayırma uygulamaları için, yaklaşımımız -OH fonksiyonel grubu içeren polimerlere ve ZIF'lere dayalı olarak karışık matrisli membranların araştırılmasında umut vaat eden bir yol sunabilir. In recent decades, membrane technology has became quite attractive in terms of large industrial scale separation, possibility to improve efficiency, and cost effectiveness. High-performance polymeric gas separation membranes have important application areas such as hydrogen recovery, natural gas purification, nitrogen production from air, and carbon dioxide capture.Thermally rearranged polymers (TR) and polymers of intrinsic microporosity (PIM) are a new generation class of microporous material discovered during the recent years. In this study, it is aimed to combine the structural properties of TR polymers and PIMs to improve gas separation performance. Novel spiro-centers containing thermally rearranged polybenzoxazole called PIM-TR-PBO (PIM-6FDA-OH or spiro-TR-PBO) and spiro-centers containing thermally rearranged polybenzoxazole mixed matrix membrane loaded with 20 wt% of ZIF-8 as a filler were prepared by thermal treatment of newly synthesized spiro-centers containing hydroxyl-polyimide. Polyimide precursor containing an ortho-positioned hydroxyl group synthesized using a newly synthesized monomer, 3,3,3′,3′-tetramethyl-1,1′-spirobisindane-5,5′ dimaino-6,6′-diol as hydroxy diamine. 6FDA was used as a dianhydride.3,3,3′,3′-tetramethyl-1,1′-spirobisindane-5,5′ diamino-6,6′-diol as hydroxy diamine monomer was synthesized. The hydroxy diamine monomer was characterized through mass spectroscopy (MS), nuclear magnetic resonance (1H NMR and 13C-NMR) and fourier transform infrared spectroscopy.ZIF-8 crystals were synthesized in room tempature. ZIF-8 were characterized by X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscopy (SEM), multipoint BET surface analysis, fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), dynamic light scattering (DLS) and thermal gravimetric analysis (TGA).Mixed matrix membranes were prepared by addition of 20 wt% ZIF-8 particles into PIM-6FDA-OH. PIM-6FDA-OH membrane and PIM-6FDA-OH/ZIF-8 membrane were converted into thermally rearranged polymer membranes by thermal treatments at 400 °C for 20 min. PIM-6FDA-OH membrane and PIM-6FDA-OH/ZIF-8 membrane were characterized through X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscopy (SEM), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermal gravimetric analysis (TGA).Gas transport properties of the pure and mixed matrix membranes were analyzed 1 bar feed pressure and 35 °C for gases of H2, CO2, O2, N2 and CH4. As a result of gas transport properties, the gas permeability of PIM-TR-PBO increased dramatically for H2, CO2, O2, N2, CH4 whereas selectivity were increased relatively.Our approach may provides a promising route for investigation of MMMs based on alternative OH-functionalized polymers and ZIFs for gas seperation applications. 111

YÖK Tez No: 600776 Uçucu yağlar, aromatik bitkilerden elde edilen, terpen ve bunların oksitlenmiş gruplarını içerebilen yapılardır. Uçucu yağ eldesinde uygulanan teknikleri iki gruba ayırabiliriz. Geleneksel yöntemler ve sonradan geliştirilmiş ileri teknolojik yöntemler. Sıvı-sıvı ekstraksiyonu, temel bir ayırma işlemidir. Bu ayırma işleminin esası, maddelerin sıvı fazda gösterdikleri farklı çözünürlüğe, dağılıma dayanmaktadır. Bu noktada, dağılma katsayısı ve seçicilik gibi kavramlar, çözücünün ekstraksiyon performansını tanımlayabilmek için öne çıkmaktadır. Bir sıvı-sıvı ayırma işleminde, proses tasarımı yapabilmek için o karışıma ait denge verilerinin, çözünürlük eğrisinin ve bağlantı doğrularının bulunması gerekir. Deneysel aktivite katsayıları verileri veya uygun modelleme denklemleriyle sıvı fazların bileşimleri hesaplanabilir. Bu tez çalışmasında, farklı uçucu yağ sınıflarına sahip yağ karışımlarının, farklı fonksiyonel gruplarına sahip solventlerle, ayrılması incelenmiştir. Elde edilen çözünürlük eğrisi verilerinden Ökaliptol-Linalol-Glikol sisteminde, heterojen alan en çok etilen glikolde elde edilmiş, glikoldeki alifatik ve eter grupları arttıkça çözünürlüğün arttığı, dolayısıyla heterojen bölgenin azaldığı gözlenmiştir. Metil Kavikol-Linalol-Glikol sisteminde de benzer sonuç elde edilmiştir. Metil Kavikol–Linalol–Etilen Glikol sistemi için elde edilen bağlantı-doğruları verileri incelendiğinde, ayırma faktörü ve seçicilik değerlerinin 1'den büyük olduğu görülür. Bu da etilen glikolün bu sistem için uygun bir çözücü olduğunu göstermektedir. Sıcaklığın incelenen sistemler üzerindeki etkisine bakıldığında, sadece Metil Kavikol-Linalol-Trietilen Glikol sisteminde sıcaklığın etki ettiği gözlenmiştir. Essential oils are derived from aromatic plants, which may contain terpenes and oxidized groups thereof. The techniques used in obtaining essential oil can be divided into two groups. Conventional methods and advanced technological methods. Liquid-liquid extraction is a basic separation process. This separation process is based on the different solubility and distribution of the substances in the liquid phase. At this point, concepts such as distribution coefficient and selectivity are important to define the extraction performance of the solvent. In a liquid-liquid separation process, the equilibrium data, solubility curve and tie-lines of that mixture are required to be able to design the process. Combinations of liquid phases can be calculated using experimental activity coefficient data or appropriate modeling equations. In this thesis, separation of oil mixtures with solvents including different functional groups was investigated. According to the data obtained from the solubility curve of Eucalyptol-Linalool-Glycol systems, ethylene glycol has the largest heterogeneous area. As the aliphatic and ether groups in the glycol increases, the solubility increases and thus the heterogeneous area decreases. Similar results were also obtained in the Methyl Chavicol-Linalool-Glycol system. When the tie-line data obtained for Methyl Chavicol-Linalool-Ethylene Glycol system are examined, it is seen that the separation factor and selectivity values are greater than 1. This shows that ethylene glycol is a suitable solvent for this system. The apparent effect of temperature on the studied systems was observed in the Methyl Chavicol-Linalool-Triethylene Glycol system.

Bu tez çalışmasında, farklı fiziksel ve geometrik özelliklere sahip üç değişik karbon malzemenin bir termoplastik poliesterin, başta eriyikten kristallenme davranışı olmak üzere ısıl ve mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Termoplastik poliester olarak; poli(bütilen tereftalat) (PBT) polimeri, nano boyutlu karbon malzemeler olarak ise; karbon nano fiber (CNF), karbon nanotüp (CNT) ve genleştirilmiş grafit (EG) kullanılmıştır. 100 birim PBT içine %0.10, 0.25 ve 0.50 birim nano boyutlu karbon malzeme, eriyikte harmanlama yöntemiyle ilave edilmiş ve hazırlanan katkılı kompaundların non-izotermal ve izotermal koşullardaki kristallenme ve erime davranışları, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) cihazında gerçekleştirilen ısıl analizler ile incelenmiştir. Ayrıca, kompaundların katı-hal viskoelastik özellikleri de dinamik-mekanik analiz (DMA) cihazında gerçekleştirilen ölçümler ile belirlenmiştir. Kompaundların kristallenme verileri ve Ozawa, Avrami, Liu-Mo, Kissinger gibi matematiksel modeller kullanılarak örneklere ait kinetik veriler hesaplanmış ve katkı tipi ve oranına bağlı olarak karşılaştırılmıştır. Kristallenme kinetiği sonuçlarına göre; kullanılan nano karbon malzemelerden PBT'nin kristallenme hızını en fazla arttıran katkını CNT olduğu, ve hız arttırıcı etkinin CNT>CNF>EG sırasıyla azaldığı tespit edilmiştir. Diğer yandan, çalışılan bileşim aralığında (0.10-0.50 phr) katkı oranının artması ile nano karbonların PBT'nin kristallenmesini kolaylaştırıcı ve hız arttırıcı etkilerinin de arttığı bulunmuştur. DMA testleri ile, karbon nano katkı ilavesinin PBT'nin hem camsı hem de kauçuksu bölgedeki modül değerini ve ayrıca camsı geçiş sıcaklığını (Tg) önemli ölçüde arttırdığı tespit edilmiştir. In this study, effect of three different carbon materials having various physical and geometric properties on the mainly melt crystallization behaviors and thermal and mechanical properties of a thermoplastic polyester was investigated. Poly(butylene terephthalate) (PBT) as thermoplastic polyester and carbon nanofiber (CNF), carbon nanotube (CNT), and expanded graphite (EG) as nano sized carbon materials were used.0.10, 0.25, and 0.50 phr of nano size carbon materials were introduced into PBT matrix via melt blending method then crystallization and melting behaviors of compounds were analyzed in a differential scanning calorimeter (DSC) under non-isothermal and isothermal conditions. Furthermore, solid-state viscoelastic properties of compounds were also examined via measurements performed in a dynamic mechani analyzer (DMA). Crystallization kinetics of samples were quantified by modeling of thermal analysis dataof compounds and using of Ozawa, Avrami, Liu-Mo, and Kissinger equations then compared depending on the type and amount of additive. It was found that CNT was the most effective additive to increase the melt crystallization rate of PBT. Acceleration effect of nano size carbon additives decreased in the order of CNT>CNF>EG. On the other hand, it was also found that the increase in additive amount increased the crystallization rate of PBT within the additive range of 0.10-0.50. DMA tests showed that introducing nano size carbon additives improved the modulus of PBT in both glassy and rubbery regions and also significantly increased its glass transition temperature (Tg). 168

YÖK Tez No: 597234 Bu çalışmada biyopolimer esaslı ağ yapılı polimerler sentezlenmiş, karakterize edilmiş ve gübre salımında kullanımları incelenmiştir. Bu amaçla nişasta-poli(2-akrilamido-2-metil-1-propansülfonik asit)(p(AMPS)) iç içe geçmiş ağ yapılı polimerleri, karboksimetil selüloz esaslı ağ yapılı polimerler, nişasta-karboksimetil selüloz iç içe geçmiş ağ yapılı polimerler ve karboksimetil selüloz-p(AMPS) iç içe geçmiş ağ yapılı polimerler sentezlenmiştir. Denemelerde AMPS monomeri N,N-metilenbisakrilamid ile, karboksimetilselüloz ise sitrik asit ile çapraz bağlanmıştır. Denemelerde farklı nişasta besleme oranlarının ve ilave asit varlığının ürün özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ürünler FTIR spektrofotometresi, şişme deneyleri ve fonksiyonel grup miktarı analizleri ile karakterize edilmiş, gübre yükleme ve salım çalışmalarında ise gübre tayinleri UV-VIS spektrofotometresi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ürünlere üre ticari gübresi yüklenmiş ve salım özellikleri incelenmiştir. In this study, biopolymer based network polymers were synthesized, characterized and their uses in fertilizer release were investigated. For this purpose, starch-poly(2-acrylamido-2-methyl-1 propane sulphonic acid) (p(AMPS) interpenetrating networks, carboxymethyl cellulose based network polymers , starch-carboxymethyl cellulose interpenetrating networks and AMPS-carboxymethyl cellulose interpenetrating networks were synthesized. In experiments, AMPS monomer and carboxymethyl cellulose polymer was crosslinked by using N,N-methylene bisacrylamide and citric acid, respectively. In each group experiments, the effect of starch amounts in feed compositions onto product properties was investigated. The products were caharacterized by FTIR spectrophotometry and also determination of fertilizer in loading and releasing studies was carried out by using UV/VIS spectrophotometer. Commercial urea fertilizers were loaded into products obtained and release properties were investigated.

Bu tez çalışmasında, silika kaplı karbon nanotüpler (Si-MWCNT) sol-jel yöntemiyle sentezlenmiş ve çeşitli analiz yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Farklı oranlarda Si-MWCNT nanotaneciklerin kullanılmamasıyla (%0-2, a/a) faz dönüşüm tekniği ile yeni polivinil klorür (PVC) ultrafiltrasyon membranlar hazırlanmıştır. Hazırlanan membanların, yüzey ve kesit morfolojisi, kimyasal kompozisyonu, ısıl davranışı, pürüzlülüğü, hidrofilikliği ve mekanik dayanımı, çeşitli analitik yöntem ve cihazlar kullanılarak araştırılmıştır. Membran su akısı, madde giderimi ve antitıkanma gibi filtrasyon özellikleri belirlenerek saf PVC membranın özellikleriyle karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, yüzey morfoloji ve yığın özellikleri ile kanıtlanmış olan yüksek hidrofilikliği, iyileştirilmiş yapı ve yüzey özelliklerine bağlı olarak membran döküm çözeltisine 0,5% Si-MWCNT nanotaneciği ilave edilmesiyle saf su akışı (400 L/m2h), sodyum aljinat giderimi (%96) ve antitıkanma özelliği (%93) en yüksek değerlere ulaşmıştır. Ayrıca, dinamik mekanik ve nanosertlik analiz sonuçlarına göre, silika kaplı karbon nanotüpolerin membran matrisine ilavesi, saf PVC membranın sertlik ve Young modülü gibi mekanik özelliklerini önemli derecede iyileştirmiştir.Anahtar kelimler: Membran, Ultrafiltrasyon, Nanotanecik, Silika, Karbon nanotüp In this thesis, silica oriented multi-walled carbon nanotubes (Si-MWCNT) were synthesized by sol-gel method and characterized using several analytical techniques. Novel polyvinyl chloride (PVC) ultrafiltration membranes were fabricated by incorporation of Si-MWCNT nanoparticles with varying loading levels (0-2 wt.%) using phase inversion method. Membrane morphology, chemical composition, thermal behavior, crystallinity, roughness, hydrophilicity and mechanical strength of the membranes were characterized using several analytical techniques and instruments. Membrane filtration performance was tested in terms of water flux, solute rejection, and anti-fouling characteristics and the results were compared to those of pristine PVC membrane. The results revealed that addition of 0.5% Si-MWCNT nanoparticles into the casting solution exhibited the highest flux (400 L/m2h), sodium alginate rejection rate (%96) and flux recovery ratio (93%) due to having the highest hydrophilicity, an improved structure and surface properties revealed by the surface morphology and bulk property analysis. Furthermore, dynamic mechanical and nanoindentation analysis results confirmed that mechanical properties such as hardness, Young's modulus and stiffness of the pristine membrane were significantly improved by the addition of Si-MWCNT nanoparticles.Key Words: Membrane, Ultrafiltration, Nanoparticle, Silica, Carbon nanotube 137

Metallerin korozyon direncinin artırılmasında kullanılan alkali çinko/alkali çinko demir/alkali çinko nikel kaplama prosesi ve çözücü bazlı lamelli kaplama prosesleri birbirinden bağımsız uygulanan proseslerdir. Bu çalışmada, iki farklı prosesin bir araya getirilmesiyle her bir prosesten elde edilen ürünlerden daha üstün kaplama özelliklerine sahip bir ürün üretimi gerçekleştirilmiş ve elde edilen ürünün kaplama kalınlığı X-Ray cihazı ve elkometre ile ölçülmüştür. İki farklı kaplamanın birbirine yapışma mukavemeti kuru yapışma testi ve çekme yapışma testi ile belirlenmiştir. Geliştirilen proses sonucu elde edilen ürünler özellikle otomotiv endüstrisi tarafından belirlenen şartnamelerdeki su direnci testi, nem direnci testi, hidrolik fren sıvısı testi, benzin direnci testi, mazot direnci testi, transmisyon sıvısı testi, tuz sisi testi, çevrim testi ve sıcaklık dayanımı testlerine de tabi tutulmuştur. Tüm testlerde başarılı olan kaplama prosesi için patent alınmış ve sonrasında ürün ticarileştirilmiştir. Solvent-based zinc flake coating processes and the alkaline zinc/ alkaline zinc-iron/alkaline zinc-nickel coating processes are used independently on the metal surfaces to increase the corrosion resistance. In the study, it is achieved better coating properties and corrosion resistance by applying two different processes, rather than one process. Coating thicknesses were measured by X-Ray and Elcometer instruments. Dry adhesion and tensile tests were conducted to understand the adhesion of the coating process. The products of the new coating process were tested to water resistance, humidity, hydraulic brake fluid gasoline resistance, diesel resistance, transmission fluid, salt spray, cycle corrosion and temperature resistance tests which their specifications were chosen by the automotive industry. The patent was obtained for coating processes, which was showed the best performance in all tests and the product was commercialized. 69

Tartarik asit (TA), özellikle üzüm, portakal, ahududu ve muz meyvelerinde doğal olarak bulunan bir dikarboksilik asittir. Tartarik asit ve tuzları beyaz renkli ve kristal yapıya sahiplerdir. Bunlar yaygın olarak gıda ve ilaç sektörlerinde kullanılmaktadırlar. Tartarik asidin fermantasyon ortamları ve endüstriyel atık sular gibi sulu çözeltilerden geri kazanımı için çeşitli yöntemler geliştirilmiş ve test edilmiştir. Çeşitli avantajları sebebiyle tepkimeli özütleme bu yöntemlere tercih edilmiştir. Süreçte hedef madde fiziksel özütlemenin yanında kimyasal özütleme ile de organik faza transfer edilebilir. Fakat süreç elemanlarının toksik etkilerinin giderilmesi gerekmektedir. Bu yüksek lisans tezinde, tartarik asidin bitkisel yağlar ve trioktilamin (TOA) kullanılarak tepkimeli özütleme ile sulu çözeltilerden ayrımı araştırılmıştır. Sekiz farklı bitkisel yağın (kanola, ayçiçek, aspir, fındık, badem, soya, susam ve mısır yağı) performansı incelenmiş ve sonuçlar oktanol ile elde edilenlerle karşılaştırılmıştır. Süreç 60 dakikada dengeye ulaşmıştır. Geri kazanım verimleri sulu faz pH ve sıcaklık artışından olumsuz etkilenmiştir. Doğal çözücüler arasında en yüksek özütleme verimi kanola yağı ile elde edilmiştir. Ayırma verimleri TA derişimi ile azalmış ve TOA derişimi ile artmıştır. Eğilim her iki çözücü için de gözlenmiştir. En yüksek özütleme verimleri kanola yağı ve oktanol ile sırasıyla %89,55 (KD=8,57) ve %97,23 (KD=35,09) olmuştur. Her iki organik faz seyrelticisi ile elde edilen değerler birbirlerine çok yakın olmuştur. Organik faza özütlenen tartarik asidin tamamı başarılı bir şekilde geri özütleme süreci ile ikinci sulu faza transfer edilmiştir. En yüksek özütleme verimi NaNO3 ile elde edilmiştir. Bu yüksek lisans tezi tartarik asidin tepkimeli özütleme ile geri kazanımı sırasında bitkisel yağların organik faz çözücüsü olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Tartaric acid (TA) is a dicarboxylic acid naturally exists in especially grapes, oranges, raspberries and bananas. Tartaric acid and its salts are white in color and have crystalline structures. They are extensively employed in food and pharmaceutical industries. Several methods have been developed and tested for the recovery of tartaric acid from aqueous solutions such as fermentation media and industrial wastewaters. Reactive extraction has been preferred to these methods due to its various advantages. In the process, target material can be transferred into the organic phase via chemical extraction besides physical extraction. However, toxic effects of the process members need to be eliminated. In this MS thesis, separation of tartaric acid by reactive extraction using vegetable oils and trioctylamine (TOA) was investigated. The performances of eight vegetable oils (canola, sunflower, safflower, almond, hazelnut, soybean, sesame, corn oil) were probed and the results were compared with those obtained with octanol. The process reached the equilibrium by 60 minutes. The recovery efficiencies were negatively influenced by the increase in the pH of the aqueous phase and temperature. The highest extraction efficiency was obtained with canola oil among the natural diluents studied. Separation efficiencies decreased with TA concentration and increased with TOA concentration. The trend was observed for both solvents. The maximum recovery efficiencies were 89,55% (KD=8,57) and 97,23% (KD=35,09) with canola oil and octanol, respectively. The values obtained with the two organic phase diluents were very close to each other. The tartaric acid extracted into the organic phase was successfully transferred into the second aqueous phase by back extraction process. The maximum extraction efficiency was obtained with NaNO3. This MS thesis exhibited that the vegetable oils can be used as the organic phase solvents during the recovery of tartaric acid by reactive extraction. 76

Bu tez çalışmasında fonksiyonel polimerik ince filmler grafen oksit (GO) nano tabakalar üzerine çevre dostu bir teknik olan plazma destekli kimyasal buhar biriktirme yöntemi (PECVD) ile kaplanmıştır. Yüzeyi ince polimerik film kaplı GO nano tabakalar yağ-su ayrımı için kullanılacak gelişmiş yüzey özelliklerine sahip ultrafiltrasyon (UF) membran üretimi için kullanılmıştır. Fonksiyonel polimer kaplamalar olarak hidrofobik özellikte poli(hekzaflorobütil akrilat) (PHFBA) ve hidrofilik özellikte poli(dietilaminoetil metakrilat) (PDEAEMA) çalışılmıştır. Kaplanan filmlerin kimyasal yapıları FTIR ve XPS analizleri ile açığa çıkarılmıştır. Fonksiyonel ince filmler ile kaplanmış GO katkılı ultrafiltrasyon membranlarının yağ-su ayırımı performansını açığa çıkarmak için su akış hızı ve yağ tutma testleri yapılmıştır. Hidrofilik PDEAEMA-GO nano tabakaları ile katkılanmış membranlarda, hidrofobik PHFBA-GO nano tabakalar ile katkılanmış olan membranlara göre yağ-su ayırımı, kirlilik önleyici direnç ve su geri kazanım oranı bakımından daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Bu durumun PDEAEMA-GO ile polimer matris etkileşiminin daha iyi olmasının yanı sıra, modifiye edilmiş GO nanotabakalar arasındaki aglomerasyonun azalmasından kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. PDEAEMA-GO ile katkılanan membranların saf su akısı değerlerinin modifiye edilmemiş GO ile katkılanmış membranlara göre %85 daha yüksek olduğu; bununla birlikte yağ giderme hızının ise neredeyse değişmediği sonucuna ulaşılmıştır.Anahtar Kelimeler: PECVD, Grafen Oksit, Ultraflitrasyon, Yağ-Su Ayırımı, Yüzey Modifikasyonu In this work, an environmentally friendly surface modification method based on plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) was employed to deposit functional polymeric thin films onto graphene oxide (GO) nanosheets which were subsequently used to develop ultrafiltration (UF) membrane with improved surface properties for oily solution treatment. Two different monomers, namely hexafluorobutyl acrylate (HFBA) and diethylaminoethyl methacrylate (DEAEMA) were individually used to modify GO via PECVD method and the results from instrumental analyses confirmed the successful deposition of respective functional material onto the nanomaterials. All the developed membranes were characterized with a series of analytical instruments to support the findings of membrane filtration performance. The results indicated that the membrane incorporated with DEAEMA-GO (coated with hydrophilic polymer) could achieve better results in terms of oil rejection, antifouling resistance and water recovery rate than the membrane incorporated with HFBA-GO (coated with hydrophobic polymer). This is due to the reduced agglomeration between modified GOs as well as better interaction of hydrophilic-coated GOs with polymer membrane. Compared to the pure water flux of the membrane incorporated with unmodified GO, the membrane incorporated with DEAEMA-GO achieve approximately 85% higher value with oil removal rate remained almost unchanged.Keywords: PECVD, Graphene Oxide, Ultrafiltration, Oil/Water Separation, Surface Modification 73

Son yıllarda karboksilik asitlerin kullanım alanlarının ve üretim maliyetlerinin artması ile birlikte çeşitli ortamlardan ayrımı daha da büyük bir önem kazanmıştır. Laktik asit (LA) endüstride en yaygın kullanılan karboksilik asitlerden biridir ve bu sebeple geri kazanımı ve saflaştırılması üzerine çalışmaların gerek akademik gerekse de endüstriyel önemi büyüktür. Amaca ulaşmak için çeşitli yöntemler test edilmiş ve kolay uygulanabilirliği, düşük maliyeti, yüksek verimi ve düşük enerji gereksinimi sebebiyle tepkimeli özütleme yönteminin diğerlerine göre daha avantajlı olduğu gösterilmiştir. Fakat süreçte kullanılan kimyasalların yüksek toksik etkisi alternatif organik faz çözücülerinin ortaya çıkarılmasını gerektirmiştir. Bu yüksek lisans tezinde, laktik asidin çeşitli çevre dostu seyrelticiler ve trioktilamin (TOA) özütleyicisi kullanılarak tepkimeli özütleme yöntemi ile sulu çözeltilerden geri kazanımı çalışılmıştır. Bulgular 1-oktanol ile elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Çalışmada sekiz farklı bitkisel yağ (ayçiçek, aspir, badem, fındık, kanola, mısır, soya, susam yağları) test edilmiş ve en yüksek geri kazanım değerleri aspir yağı ile elde edilmiştir. Sistemin 45 dakikada dengeye ulaştığı ve artan çözelti pH değeri ve sıcaklık ile birlikte ayırma verimlerinin düştüğü gözlenmiştir. Aspir yağının organik faz seyrelticisi olarak kullanıldığı deneylerde artan TOA ve LA derişimi ile birlikte geri kazanım yüzdeleri artmıştır. Seyreltici olarak 1-oktanol kullanıldığında derişim etkisi başlangıç asit ve amin derişimine bağlı olarak değişmiştir. En yüksek geri kazanım verimleri aspir yağı ve 1-oktanol ile sırasıyla %83,1 (KD=4,905) ve %96,9 (KD=31,49) olmuştur. Yüksek LA derişimlerinde, iki farklı seyreltici ile elde edilen verimlerin birbirlerine çok yakın olduğu gözlenmiştir. Takip eden çalışmalarda organik fazdaki laktik asidin %99'dan fazlası ikinci sulu faza özütlenmiştir. Geri özütleyiciler arasında en yüksek geri özütleme verimine NaOH ile erişilmiştir. Bu yüksek lisans tezi bitkisel yağların laktik asidin tepkimeli özütlenmesi sırasında organik faz seyrelticisi olarak geleneksel zehirli organik çözücülerin yerine kullanılabileceğini açık bir şekilde göstermiştir. In the recent years, separation of carboxylic acids from various media has gained a great importance with the increase in their usage areas and production costs. Lactic acid (LA) is one of the most widely used carboxylic acids in industry and therefore, the studies on its recovery and purification have a great academic and industrial importance. Several methods have been tested to reach the aim and reactive extraction technique has been shown as more advantageous compared to the others due to its practicality, high efficiency, low cost, and low energy demand. However, due to the high toxic effect of the chemicals used in the process, the exploration of the alternative organic phase diluents is required. In this MS thesis, recovery of lactic acid by reactive extraction using various environmentally-friendly diluents and trioctylamine (TOA) extractant was studied. The results were compared with those obtained with 1-octanol. Eight different vegetable oils (sunflower, safflower, almond, hazelnut, canola, corn, soybean, sesame oils) were tested in the study and the highest recovery values were obtained with safflower oil. It was observed that the system reached the equilibrium by 45 minutes and the separation efficiencies decreased with the increase in the solution pH and temperature. The recovery percentages increased with the increase in LA and TOA concentrations in the experiments safflower oil was used as the organic phase diluent. Concentration effect varied depends on the initial concentrations of the acid and amine when 1-octanol was used as the diluent. The highest recovery efficiencies were 83.1% (KD=4,905) and 96.9% (KD=31,49) with safflower oil and 1-octanol, respectively. At high LA concentrations, the efficiencies obtained with two different diluents were observed to be very close to each other. In the following studies, more than 99% of the lactic acid in the organic phase was extracted into the second aqueous phase. The highest back extraction efficiency was reached with NaOH among the back extractants studied. This MS thesis clearly showed that vegetable oils can be used as the organic phase diluents instead of toxic conventional organic diluents during the reactive extraction of lactic acid. 84

Bu çalışmada, ayçiçek yağı fabrikalarının bir atığı olan ayçekirdeği küspesi gazlaştırılarak hidrojence zengin gaz ürün elde edilmiştir. Gazlaştırma işlemi için kesikli çalışan doğrudan gazlaştırma reaktörü ile sürekli akışlı katalitik buhar reforming reaktörü kullanılmıştır.Doğrudan gazlaştırma reaktöründe sıcaklık (650, 750 ve 850 °C), hava besleme hızı (1, 2, 3 ve 4 L/sa) ve katalizör (K2CO3) oranının (ağ. %0, 20 ve 40) gaz ürün verimine etkisi incelenmiştir. En uygun gaz verimi 5,45 mol H2/kg biyokütle olarak bulunmuştur.İki kademeli gazlaştırma işlemi için öncelikle biyokütle sıvılaştırılmıştır. Bu deneylerde, sıcaklık (200, 300 ve 350 °C), reaksiyon süresi (15, 30 ve 60 dk), su:biyokütle oranı (ağ. 10:1, 20:1 ve 50:1) ve katalizör (NaOH) oranının (ağ. %0, 10, 20 ve 30) sıvı ve gaz verimine etkisi incelenmiştir. En yüksek hidrojen verimi 5,55 mol H2/kg biyokütle olarak bulunmuştur. Bu koşulda elde edilen sıvı ürüne katalitik buhar reformingi yapılmıştır.Katalitik buhar reformingi işleminde %30'luk Ni/Al2O3 katalizör kullanılmıştır. Sıcaklık (600, 700, 800 °C) ve su:sıvılaştırma ürünü oranının (hacimce 3:3, 8:3, 16:3 ve 24:3) gaz verimine etkisi incelenmiş olup, bu verimler Aspen simülasyonu ile kıyaslanmıştır. En yüksek hidrojen verimi 37,49 mol H2/kg biyokütle olarak bulunmuş olup, sıvılaştırma sırasında oluşan hidrojen ile birlikte düşünüldüğünde 43,03 mol H2/kg biyokütlelik verim elde edilmiştir. Denenen parametrelerin gaz verimlerine etkisi, aspen simülasyonundakiyle benzerdir. In this work, sunflower meal, a waste product of sunflower oil factories, was gasified in order to produce hydrogen-rich gaseous products. For the gasification process, a batch direct gasifier and a continuous steam reformer was used.With the direct gasifier, effect of temperature (650, 750 and 850 °C), air feed rate (1, 2, 3 and 4 L/h) and catalyst (K2CO3) ratio (0, 20, 40 wt%) on the gaseous product yield was investigated. The most suitable hydrogen yield was observed to be 5.55 mol H2/kg biomass.For the two step gasification process, biomass was first liquefied. At these experiments, effect of temperature (200, 300 and 350 °C), reaction time (15, 30 and 60 min), water:biomass ratio (wt. 10:1, 20:1 and 50:1) and catalyst (NaOH) ratio (0, 10, 20 and 30 wt%) on liquid and gas yields were investigated. Highest hydrogen yield was 5.45 mol H2/kg biomass. Steam reforming was performed on the liquid product that was produced on this condition.30% Ni/Al2O3 catalyst was used in catalytic steam reforming experiments. Effect of temperature (600, 700, 800 °C) and water:liquid product ratio (3:3, 8:3, 16:3 and 24:3 by volume) on gas yields were investigated, and the acquired data was compared to the results of Aspen simulation. Highest hydrogen yield was found to be 37,49 mol H2/kg liquid product and when the hydrogen that was produced during liquefaction is added to it a total hydrogen yield of 43,03 mol H2/kg biomass was achieved. Effect of the tested parameters on gas yields are similar to what the aspen simulation calculated. 117

YÖK Tez No: 602519 Bu çalışmada, epoksi esaslı malzemelerin termal ve mekanik özelliklerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, epoksi reçinelerin yapısı kimyasal modifikasyonla değiştirilmiş ve üretan içeren epoksi reçine sentezlenmiştir. Sentezlenen reçine ağırlıkça % 25, % 50, % 75 oranlarında ticari epoksi reçine ile harmanlanmış ve kürleme işlemiyle sertleştirilmiştir. Farklı bileşimlerde hazırlanan üretan içeren epoksi esaslı malzemelerin termal ve mekanik özellikleri, ticari epoksi reçineden hazırlanan malzeme ile karşılaştırılmıştır. Hazırlanan malzemelerin yapı karakterizasyonu Fourier Transform İnfrared Spektroskopisi (FT-IR) analiziyle, termal davranışları Termogravimetrik Analiz (TGA) ile mekanik özellikleri Dinamik Mekanik Analiz (DMA) ile incelenmiştir. Malzemelerin camsı geçiş sıcaklıkları (Tg) Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) analizleriyle gerçekleştirilmiştir. Malzemelerin TGA ve DMA analizleri, epoksi reçinelerin yapısında üretan bulunmasının mekanik ve termal özellikleri önemli ölçüde değiştirdiği görülmüştür. Üretan içeren malzemelerde, depolama ve kayıp modulü değerlerinin ticari epoksi reçineden hazırlanan malzemeye göre yaklaşık olarak 2,5 kat arttırdığı ve termal bozunma sıcaklıklarında yaklaşık olarak % 10' luk bir düşüş gerçekleştiği gözlenmiştir. İn this study, it is aimed to improve thermal and mechanical properties of epoxy based materials. For this purpose, urethane containing epoxy resins were synthesized by chemical modification of the structure of epoxy resins. The synthesized resin was mixed with commercial epoxy resins at 25 %, 50 %, 75 % by weight and cured epoxy-based materials were prepared. The properties of urethane-based epoxy materials prepared at different weight ratios were compared with comerical epoxy material. The structure characterization of the prepared materials was investigated by FT-IR analysis, thermal behavior by TGA analysis and mechanical properties by DMA analysis. Glassy transition temperatures (Tg) of the materials were determined by DSC analysis. DMA and TGA analysis of materials showed that the presence of urethane in the structure of epoxy resins significantly changed the mechanical and thermal properties. It was observed that the storage and loss modulus values of urethane-containing epoxy materials increased approximately 2,5 times compared to commercial epoxy and thermal decomposition temperatures decrease of approximately 10 %.

Bu çalışmada endüstriyel bir armatür elektrokimyasal kaplama tesisi banyo çözeltileri ve elektrokimyasal kaplama parametreleri kullanılarak, farklı nikel (3, 7, 11) ve krom (0,1, 0,3, 0,5) kalınlıklarının korozyon dayanımı üzerine etkisi incelenmiştir. Kaplamaların yüzey morfoloji ve kompozisyonu için SEM/EDX, yüzey ıslanabilirliğini tespit etmek amacıyla temas açısı ölçümleri ve korozyon dirençlerini belirlemek amacıyla EIS analizleri yapılmıştır.Kaplama yüzeyindeki kusurların nikel kalınlığının artışı ile birlikte azaldığı, buna bağlı olarak nikelin korozyon dayanımı üzerine kroma göre daha etkili olduğu görülmüştür. En iyi korozyon dayanımı ise 11µm Ni, 0,5µm Cr kaplı örnekte elde edilmiştir.Krom ve Nikel kaplama kalınlığına bağlı olarak yüzeylerin ıslanabilirlikleri arasında bir ilişki tespit edilememiş, kaplama işlemi öncesi uygulanan zımpara-polisaj operasyonunun yüzeyin ıslanabilirliği üzerine daha etkili olduğu görülmüştür. In this study, effect of different nickel (3, 7, 11) and chromium (0,1, 0,3, 0,5) coating thicknesses on corrosion resistant was investigated by using an industrial faucet electroplating process parameters and bath solutions. The coatings were characterised in terms of surface morphology and composition, wettability and corrosion resistance by using respectively, SEM/EDX, contact angle measurement and EIS methods.Defects on coated surface was elimanated by increasing the nickel thickness, Consequently, it was seen that nickel is more effective on corrosion resistance than chromium. Also, the best corrosion resistance was determined with 11µm Ni, 0,5µm Cr coated sample.The contact angle measurements showed that, there is no relation between coating thicknesses and surface wettability. The grinding and polishing operations have remarkeble efect on surface wettability. 81

Yapılan tez çalışmasında, sülfonat esaslı katkıların farklı oranlarda kullanılmasının harç ve betonların işlenebilirliğine, basınç dayanımına ve mikroyapısal özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Sabit su/çimento oranı kullanılarak katkısız ve %0,2, %0,3, %0,5 ve %1,0 oranlarında katkı kullanılarak hazırlanan taze çimento harçlarının işlenebilirliği ölçülmüştür. Katkı oranının artmasıyla, işlenebilirliğin arttığı gözlenmiştir.Çimento harçlarının 7 ve 28 gün sonunda basınç dayanımları ölçülmüştür. Numunelerde kullanılan katkıların mikroyapısal özelliklerde meydana getirdiği değişiklikler X- Işını Kırınımı cihazı (XRD), Fourier Dönüşüm Kızılötesi Spektrometresi (FT-IR) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Çimento 1 ile hazırlanan 7 ve 28 günyaşlandırılmış numunelerde naftalin sülfonat için en uygun katkı miktarı %0,5 (g/ g çimento), lignosülfonat+naftalin sülfonat için %0,2 (g/ g çimento) ve melamin sülfonat için %1 (g/ g çimento) olarak belirlenmiştir. Çimento 2 ile hazırlanan 7 ve 28 gün yaşlandırılmış numunelerde, lignosülfonat+naftalin sülfonat için %1,0 (g/ g çimento) vemelamin sülfonat için %0,5 (g/ g çimento) olarak belirlenmiştir. Naftalin sülfonat esaslı katkı için 7 gün yaşlandırılmış numunede %0,5 (g/ g çimento), 28 gün yaşlandırılmış numune için ise %1,0 (g/ g çimento) olarak belirlenmiştir. In the thesis study, the effects of using sulfonate based admixtures on the workability, compressive strength and microstructural properties of mortars and concretes were investigated. Using constant water / cement ratio, the workability of the fresh cement mortars prepared without admixtures and using 0.2%, 0.3%, 0.5% and 1.0% in the ratioof admixtures was measured. With the increase of the admixture rate, it was observed that the workability increased. After curing cement mortars for 7 and 28 days in water, compressive strengths were measured. X-ray diffractometer (XRD), Fourier Transformation Infrared Spectrometer (FT-IR) and Scanning Electron Microscopy (SEM) were used to evaluate the changes in microstructural properties. The most appropriate admixture amount for naphthalene sulfonate in samples aged 7 and 28 days prepared with Cement 1 was 0.5% (g / g cement), 0.2% (g / g cement) for lignosulfonate+ naphthalene sulfonate and 1% (g / g cement)for melamine sulfonate. For samples aged 7 and 28 days prepared with Cement 2, the most appropriate admixture amount was 1.0% (g / g cement) for lignosulfonate + naphthalene sulfonate and 0.5% (g / g cement) for melamine sulfonate. For naphthalene sulfonate-based admixture, 0.5% (g / g cement) wasdetermined in the sample aged 7 days and 1.0% (g / g cement) for 28 days aged sample. 175

YÖK Tez No: 579926 19. yüzyılda buluşu yapılan ve 20. yüzyılda gelişimi hızlanan polyester poliol ürünü, poliüretan köpük üretiminde önemli bir hammaddedir. Dünya piyasasındaki yeri ve önemi gün geçtikçe artmaktadır. Her yıl polyester poliol üretim kapasitesi %4 kadar artmaktadır. Bu nedenle, polyester polyol ürününde pentaeritritol proses atıklarını değerlendirmek önemlidir. Polyester polyol ürününde pentaeritritol proses atıklarının değerlendirilmesi için ayırma işlemleri gerçekleştirildi. Ayırma işlemlerinin amacı; pentaeritritol atık çözeltisi içerisindeki monopentaeritritol ve dipentaeritritolü pentaeritritol üretim prosesine geri kazandırmak ve pentaeritritol atık çözeltisi içindeki siklik monoformal pentaeritritolü polyester poliol üretiminde değerlendirmektir. Pentaeritritol atık çözeltisi ayırma işlemleri denemelerinde vakumlu distilasyon, ince film buharlaştırıcı, düşen film buharlaştırıcı, ksilenle azeotropik distilasyon, tetrahidrofuran ve etil asetat ile ekstraksiyon yöntemleri kullanılmıştır. Bu çalışmalardan en verimli olanı, tetrahidrofuran ile ekstraksiyon işlemi ve sonrasında basit distilasyon ile ekstrakttaki su ve tetrahidrofuranı ayırma işlemi olmuştur. Tetrahidrofuran ile ekstraksiyon işleminde deneyler, farklı karışım oranları ve sıcaklıklarda yapılmış, uygun oran ve sıcaklık değeri bulunmuştur. Ekstrakt içindeki tetrahidrofuran ve su, basit distilasyon yöntemi kullanılarak ayrıldı, kalan tortunun katı madde miktarı ölçüldü ve pentaeritritol bileşenleri dağılım analizi gaz kromatografi cihazı yardımı ile ölçüldü. Sonrasında rafinat kısmın vakum filtre ile filtrasyonu gerçekleşmiş ve filtre üstü ürünün gaz kromotografi cihazı ile pentaeritritol dağılımı ölçülmüştür. Çalışma sonucunda ayırma veriminin 45ºC ve tetrahidrofuran/pentaeritritol atık çözeltisi oranının 2:1 olduğu durumda en yüksek değere ulaştığı görülmüştür. Tetrahidrofuran ve pentaeritritol atık çözeltisinin ekstraksiyonu denemelerinde, ekstrakt kısımda ayırımı gerçekleştirilen siklik monoformal pentaeritritol bileşenlerinin çoğunlukta olduğu çözelti, polyester poliol reaksiyonlarında hammadde olarak kullanılmıştır. Bu reaktanın yanında dietilen glikol, gliserol, ftalik anhidrit, adipik asit kullanılmış ve 247-472 mgKOH/g aralığında hidroksil sayısına sahip polyester polioller elde edilmiştir. Polyester poliollerin uygun viskozite değerlerinde tutulması için reaksiyonlar 6-7 mgKOH/g asidite değeri aralıklarında durdurulmuştur. Böylece viskozite değerleri 20.000 cP değerinin altında tutulmuştur. Uygun referans aralıklarındaki polyester polioller, polimerik metilen difenil diizosiyanat ve farklı katkılar ile reaksiyona sokulmuş ve poliüretan sert köpük elde edilmiştir. Sert poliüretan köpüklerin dokunma süreleri 37-150 saniye aralığında ölçülmüştür. Elde edilen sert poliüretan köpüklerin yoğunlukları 35-45 kg/m3 aralığında ölçülmüştür. Basma mukavemetleri ise hidroksil sayısı ve köpük yoğunluğuna bağlı olarak 77-361 kPa aralığındadır. Sert poliüretan köpüklerin hücre yapısı SEM cihazı ile görüntülenmiştir. Görüntüleme sonucunda açık ve kapalı hücrelerin oluştuğu görülmüştür. Bu tezde, pentaeritritol atık çözeltisinin polyester poliol reaksiyonlarında kullanılabileceği gösterilmiştir. Ayrıca elde edilen polyester poliolden piyasa şartlarına uygun sert poliüretan köpük üretilebileceği görülmüştür. The polyester polyol product, which was invented in the 19th century and accelerated its development in the 20th century, is an important raw material in the production of polyurethane foam. The place and importance of it in the world market is increasing day by day. Each year the production capacity of polyester polyol increases by 4%. Therefore, it is important to evaluate the pentaerythritol process waste in the polyester polyol product. Separation processes were carried out for the evaluation of pentaerythritol process waste in polyester polyol product. The purpose of separation processes; to recover monopentaerythritol and dipentaerythritol in pentaerythritol waste solution to the pentaerythritol production process and to utilize the high rate of cyclic monoformal pentaerythritol in the production of polyester polyol. Vacuum distillation, thin film evaporator, falling film evaporator, azeotropic distillation with xylene, tetrahydrofuran and ethyl acetate extraction methods were used in the separation processes trials of pentaerythritol process waste. The most efficient of these studies was the extraction with tetrahydrofuran followed by simple distillation to remove water and tetrahydrofuran in the extract. Experiments were carried out at different mixing ratios and temperatures in the extraction process with tetrahydrofuran and appropriate ratio and temperature were found. Tetrahydrofuran and water in the extract were separated by using simple distillation, the solid of the residue was measured and pentaerythritol components were analyzed by gas chromatography equipment. Then, the raffinate was filtered by vacuum filter and the remaining solid on the filter was analyzed by gas chromatography. As a result of the study, it was observed that the separation yield reached the highest value where the temperature was 45ºC and the ratio of tetrahydrofuran/pentaerythritol waste solution was 2:1. In the extraction experiments of pentaerythritol waste solution and tetrahydrofuran, the solution containing the majority of the cyclic monoformal pentaerythritol components separated in the extract fraction was used as the raw material in the polyester polyol reactions. In addition to this reactant, diethylene glycol, glycerol, phthalic anhydride and adipic acid were used and polyester polyols having hydroxyl number in the range of 247-472 mgKOH/g were obtained. The reactions were stopped at the range of 6-7 mg KOH/g acidity to keep the polyester polyol at their proper viscosity. Thus the viscosity values were kept below 20.000 cP. Polyester polyols at their appropriate reference ranges were reacted with polymeric methylene diphenyl isocyanate and different additives and then polyurethane rigid foam was obtained. The touch times of rigid polyurethane foams were measured in the range of 37-150 seconds. The density of the hard polyurethane foams was measured in the range of 35-45 kg /m3. The compressive strengths were measured in the range of 77-361 kPa depending on the hydroxyl number and foam density. Cell structure of rigid polyurethane foams was scanned by the SEM equipment. It was observed that open and closed cells were formed as a result of SEM analysis. In this thesis, it has been shown that pentaerythritol waste solution can be used in polyester polyol reactions. Also it has been observed that the rigid polyurethane foam suitable for market conditions can be produced from polyester polyol obtained.

Bu çalışmada fermantasyon ile üretilen karboksilli asitlerden, asetik asit ve formik asitin sulu çözeltilerinden geri kazanılması için, sıvı-sıvı ekstraksiyonu ve reaktif ekstraksiyon yöntemleri uygulanmıştır. Çözücü olarak 2-oktanol, 2-oktanon, 4-metil-2-pentanol ve triasetin kullanılmıştır. Reaktif ekstraksiyonda çözücülere tridodesilamin (TDA) eklenmiştir.Literatürde, seçilen su-asit-çözücü sistemlerine ait veri bulunmamaktadır. Su-asit-çözücü sistemleri için sıvı-sıvı denge verileri, atmosferik basınç, 25°C sıcaklıkta incelenmiştir. Deneysel bağlantı doğrularının güvenilirliğini test etmek için Othmer-Tobias ve Hand korelasyonları kullanılmıştır. Ekstraksiyonda kullanılan çözücülerin ayırma etkinliğinin belirlenmesi için deneysel bağlantı doğrusu verileri kullanılarak, ayırma faktörü (S) ve dağılma katsayıları (Di) hesaplanmıştır. Elde edilen değerlerin karşılaştırılması sonucu, asetik asitin ekstraksiyonunda 2-oktanon'un daha etkin olduğu görülmüştür. Formik asitin ekstraksiyonunda ise diğer çözücülere göre 4-metil-2-pentanol daha etkindir.Sıvı-sıvı denge verileri, NRTL ve UNIQUAC modelleri kullanılarak korele edilmiştir. Modellerden elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında iki model için de düşük RMSD değerleri elde edilmiştir. RMSD değerlerine bakıldığında, UNIQUAC modeli, NRTL modeline göre daha yakın tahminler vermiştir. Asetik ve formik asitin reaktif ekstraksiyon deneyleri için ilk olarak ekstraksiyon süresi belirlenmiş ve bu süreye göre deneyler yapılmıştır. Deneyler sonucunda dağılma katsayıları (D), yükleme faktörleri (Z) ve ekstraksiyon etkinliği (% E) hesaplanmıştır. Asetik ve formik asit için (2-oktanol-TDA) diğer çözücülere göre daha etkindir.Sıvı-sıvı ekstraksiyon ve reaktif ekstraksiyon verilerinin karşılaştırılması yapılmıştır. Sonuç olarak asetik ve formik asitin sulu çözeltilerinden geri kazanımında, reaktif ekstraksiyonun, sıvı-sıvı ekstraksiyona göre daha etkin olduğu görülmüştür. Dağılma katsayılarının büyük olması daha az çözücü kullanarak ayırma yapmayı sağladığı için tercih edilmektedir. TDA kullanmak daha iyi ayırma sağlasada, kullanmadan önce çevresel ve ekonomik değerlendirmeler yapılmalıdır.Haziran 2019, 141 sayfa.Anahtar kelimeler: Sıvı-sıvı denge verileri, Reaktif ekstraksiyon, Asetik asit, Formik asit, NRTL, UNIQUAC In this study, liquid-liquid extraction and reactive extraction methods were used to recover acetic acid and formic acid from carboxylic acids produced by fermentation. 2-Octanol, 2-octanone, 4-methyl-2-pentanol and triacetin were used as solvents. Tridodecylamine (TDA) was added to the solvents in the reactive extraction.No data were obtained in the literature for the systems studied. Liquid-liquid equilibrium data of water-acid-solvent stystems were investigated at 25 °C and atmospheric pressure.Othmer-Tobias and Hand correlations were used to test the reliability of experimental tie line data. Separation factor (S) and distribution coefficients (Di) were calculated using experimental tie line data to determine the separation efficiency of the solvents used in the extraction. As a result of the comparison of the values obtained, 2-octanone was found to be more effective in the extraction of acetic acid. In the extraction of formic acid, 4-methyl-2-pentanol is more effective than other solvents.Liquid-liquid equilibrium data were correlated using the NRTL and UNIQUAC models. When the results obtained from the models were compared, low error values were obtained for both models by RMSD method. When the RMSD values are considered, UNIQUAC model has obtained closer estimates than NRTL model. Reactive extraction data for acetic acid and formic acid were determined. Firstly, optimum time was determined for the reactive extraction of acetic and formic acids. As a result of the experiments, distribution coefficients (D), loading factors (Z) and extraction efficiency (% E) were calculated. For acetic acid and formic acid, (2-octanol-TDA) is more effective than other solvents.Liquid-liquid extraction and reactive extraction data were compared. As a result, reactive extraction of acetic acid and formic acid from aqueous solution of acids was found to be more efficient than liquid-liquid extraction. The large distribution coefficients are preferred since they allow separation using less solvent. Although TDA provides better separation, environmental and economic considerations should be made before use.June 2019, 141 pages.Keywords: Liquid-liquid equilibrium, Reactive extraction, Acetic acid, Formic acid, NRTL, UNIQUAC 141