Search

Metal oksitler elektronik cihaz yapımı, gaz sensörleri, ilaç sanayii gibi birçok farklı uygulama alanlarından dolayı önemli malzemelerdir. Metal oksit nanoparçacıklarının elde edilmesinde genellikle kimyasal ve fiziksel yöntemler kullanılmaktadır. Deneysel çalışmalarda kullanılan kimyasallar, toksik olmasından dolayı, insan sağlığına ve çevreye zararlıdır. Bu nedenle, son zamanlarda metal oksit nanoparçacıklarının sentezlenmesinde bitkisel yöntemler tercih edilmektedir.Bu çalışmada, çevre dostu olarak bilinen, bitkisel yöntemle kalay oksit nanoparçacıkları (SnO2-NPs) maydanoz, siyah çay ve ısırgan otu özütü kullanılarak sentezlendi. Kurutulmuş bu bitkilerin her birinin 4 g ile özütleri hazırlanarak içerdikleri toplam fenolik madde miktarları Folin-Ciocalteu Yöntemi ile hesaplandı. Bu bitki özütleri ile sentezlenen SnO2-NPs'nın kalsine edilmeden önceki ve 500 oC'de 3 saat kalsine edildikten sonraki özellikleri FTIR ve XRD teknikleri ile incelendikten sonra sentezlenen numunelere kalsinasyon işlemi uygulanmasına karar verildi. Maydanoz, siyah çay ve ısırgan özütü ile yapılan sentez çalışmasında deney sıcaklığı ve deney süresi gibi en uygun deney şartları belirlendi. Elde edilen nanoparçacıkların özellikleri XRD, FTIR ve SEM-EDS teknikleri ile incelendi.Maydanoz özütü ile hazırlanan SnO2-NPs(M)'nın en uygun deney şartları: 100 oC tepkime sıcaklığı 1 saat tepkime süresi olarak bulundu. Nanoparçacığın kristal boyutu Scherrer Denklemi ile 9.20 nm olarak hesaplandı. Siyah çay özütü ile hazırlanan SnO2-NPs(S)'nın en uygun deney şartları: 25 oC tepkime sıcaklığı 1 saat tepkime süresi olarak bulundu. Nanoparçacığın kristal boyutu 31.44 nm olarak hesaplandı. Isırgan otu özütü ile hazırlanan SnO2-NPs(I)'nın en uygun deney şartları: 100 oC tepkime sıcaklığı 1 saat tepkime süresi olarak bulundu. Nanoparçacığın kristal boyutu 14.58 nm olarak hesaplandı. Bu çalışmada toksik olmayan ve maliyeti düşük bir yöntem olan yeşil sentez kullanılarak başarılı bir şekilde kalay oksit nanoparçacıkları sentezlendi. Sentezlenen kalay oksit nanoparçacıklarının gaz sensörlerinde, lityum iyon pillerlerde anot malzemesi olarak, sağlığa zararlı boyaların bozunumu gibi alanlarda kullanılabileceği düşünülmektedir.Anahtar kelimeler: Yeşil sentez, Kalay oksit, siyah çay, maydanoz, nanoparçacık. Metal oxides are important materials due to many different application fields such as electronic device construction, gas sensors, pharmaceutical industry. Chemical and physical methods are generally used to obtain metal oxide nanoparticles. Chemicals used in experimental studies are harmful to human health and environment because of being toxic. Therefore, green method is preferred in the synthesis of metal oxide nanoparticles recently. In this study, tin oxide nanoparticles (SnO2-NPs) were synthesized by green method using parsley, black tea and nettle extract. Extracts of each of these dried plants with 4 g were prepared and the total amount of phenolic substances they contained were calculated by the Folin-Ciocalteu Method. The properties of SnO2-NPs synthesized with these plant extracts were examined by FTIR and XRD techniques before calcination and after calcining at 500 oC for 3 hours. After that, it was decided to apply calcination to the synthesized samples. In the synthesis study with parsley, black tea and nettle extract, the most suitable experimental conditions such as experiment temperature and experiment time were determined. The properties of the nanoparticles obtained were examined by XRD, FTIR and SEM-EDS techniques. The optimum experimental conditions of SnO2-NPs (M) prepared with parsley extract: reaction temperature of 100 oC and reaction time of 1 hour were found. The crystal size of the nanoparticle was calculated as 9.20 nm by Scherrer Equation. The optimum experimental conditions of SnO2-NPs (S) prepared with black tea extract: reaction temperature of 25 oC and reaction time of 1 hour were obtained. The crystal size of the nanoparticle was calculated as 31.44 nm by Scherrer Equation. The optimum experimental conditions of SnO2-NPs (I) prepared with nettle extract: reaction temperature of 100 oC and reaction time of 1 hour were found. The crystal size of the nanoparticle was calculated as 14.58 nm by Scherrer Equation. In this study, tin oxide nanoparticles were successfully synthesized using green synthesis, which is a non-toxic and low cost method. It is thought that the synthesized tin oxide nanoparticles can be used in gas sensors, lithium ion batteries as an anode material, in areas such as decomposition of paints harmful to health.Key Words: Green synthesis, Tin oxide, black tea, parsley, nanoparticle. 107

Beton katkıları su/çimento oranını düşürerek (çimento oranı azaltılmaksızın), kolayca işlenebilir, akıcı, yüksek dayanıma sahip beton elde edebilmek amacıyla kullanılır. İnşaat sektörünün gelişmesiyle betona olan ihtiyaç hızla artmaktadır. Günümüzde, iyi kalitede beton elde etmek için polikarboksilat (PCE) esaslı beton katkı kimyasalları yaygın olarak kullanılmaktadır. Polikarboksilatlar (PCEs) yapısı gereği sınırsız modifikasyon özelliği sunar ve böylelikle istenilen özelliklerde PCE esaslı (PCEs) kimyasallar sentezlenebilir. Bu çalışma kapsamında, yüksek oranda su kesici/kıvam koruyucu özelliği gösteren bir PCE radikalik polimerizasyon yöntemiyle sentezlendi. Bunun için tresylated polyethylene glycol (TPEG) makromonomeri, akrilik asit (AA), tiyoglikolik asit (TGA) ve askorbik asit (Vc) kullanıldı. Sentez aşamasında polimerizasyon süresi, sıcaklığı ve başlatıcının (H2O2) miktarı değiştirilerek sentezlenen PCEs'ın beton üzerindeki performansları, betonun slump ve basma dayanımları ölçülerek incelendi. Buna göre en uygun PCE hazırlama koşulları; A çözeltisi için 4.30 ve B çözeltisi için 4.00 saat besleme süresi, başlatıcı miktarı 0.040 mol H2O2 ve sentez sıcaklığı 25 oC olarak belirlendi. En uygun şartlarda sentezlenen PCE ile hazırlanan betonun ilk slump değeri 20 cm iken 30 dk sonraki slump değeri 13 cm olarak ölçüldü. 7 gün ve 28 günlük basma dayanımı sırasıyla 29,53 ve 33,62 MPa olarak bulundu. Ayrıca betondaki su kesme oranı da %31 olarak belirlendi.Yapılan beton deneyleri sonucunda sentezlenen PCE'ın yüksek oranda su kesici/kıvam koruyucu özelliği gösterdiği ve standartlara (TS EN 934-2) uygun olduğu belirlendi. Sentezlenen PCEs'ın karakterizasyonu mol kütlesi tayini için jel geçirgenlik kromatografisi (GPC), Fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi (FTIR), X-Ray difraksiyonu (XRD) ve nükleer manyetik rezonans (NMR) teknikleri kullanılarak yapıldı. Concrete additives are used to reduce the water / cement ratio (without reducing the cement ratio) and to obtain easily workable, fluent, high strength concrete. With the development of the construction industry, the need for concrete is increasing rapidly. Today, polycarboxylate (PCE) based concrete additive chemicals are widely used to obtain good quality concrete. Polycarboxylates (PCEs) offer unlimited modification properties due to their structure and thus PCEs can be synthesized in desired properties.In this study, it was synthesized by a PCE radical polymerization method, which has a high rate of water-cutting / slump retention. For this, TPEG (tresylated polyethylene glycol) macromonomer, AA (acrylic acid), TGA (Thioglycolic acid) and Vc (Ascorbic acid) were used. The performances of PCEs synthesized by changing the polymerization time, temperature and initiator (H2O2) amount during the synthesis phase were examined by measuring the slump and compressive strengths of the concrete. Accordingly, the most suitable PCE preparation conditions are; The feeding time of 4.30 for solution A and 4.00 hours for solution B was determined as the amount of initiator 0.040 mol H2O2 and the synthesis temperature was 25 oC. While the first slump value of the concrete prepared with PCE synthesized under the most favorable conditions was 20 cm, the slump value after 30 minutes was measured as 13 cm. The compressive strength of 7 days and 28 days was 29.53 and 33.62 MPa, respectively.In addition, the water cutting rate in concrete was determined as 31%. It was determined that the PCE synthesized as a result of concrete experiments has a high rate of water-cutting / slump retention properties and is in compliance with the standards (TS EN 934-2). Molecular weight determination of synthesized PCEs was performed using Gel Permeability Chromatography (GPC) and characterization of samples using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-Ray diffraction (XRD) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR) techniques. 94

Bu çalışmada, termokimyasal işlemler için potansiyellerini değerlendirmek üzere on farklı gıda vasfı taşımayan biyokütle örneği seçilmiştir. Bu hammaddeler portakal filtre keki, nar filtresi keki, kavak dalı, mısır sapı, şeker kamışı küspesi, zeytin keki, fındık kavuzu, fındık kabuğu, ceviz kabuğu ve Antep fıstığı kabuğu. Numunelerin elementel analizleri ile karbon, hidrojen, azot ve kükürt içeriği gravimetrik olarak belirlenmiştir. Oksijen içeriği hesaplama yoluyla bulunmuştur. Numunelerin uçucu madde, sabit karbon ve kül içeriklerini belirlemek üzere yaklaşık analizler yapılmıştır. Biyokütle örneklerinin kül içerikleri karşılaştırılarak, termokimyasal dönüşüm süreçlerinde gösterecekleri muhtemel topaklaşma eğilimleri değerlendirilmiştir. Lignoselülozik biyokütlenin her bir bileşeni, farklı mekanizmalar ve yollar ile farklı oranlarda bozunmaktadır. Tez kapsamında incelenen örneklerin ısıl bozunma davranışını görmek için, örnekler inert gaz atmosferi altında kademeli olarak ısıtılmış ve ağırlık kayıpları sürekli olarak takip edilmiştir. Yakma verimi, bozunma hızı, bozunmanın gerçekleştiği maksimum sıcaklıklar TGA analizi ile belirlenmiştir. Bozunma hızı, termogravimetrik analiz ile elde edilen ağırlık kaybı eğrilerinin birinci türevi alınarak hesaplanmıştır. Tüm numunelerin piroliz reaktiviteleri, Coats and Redfern gibi model yöntemle hesaplanmıştır. portakal filtre keki ve nar filtresi keki en düşük aktivasyon enerjisine sahip numuneler olarak tespit edilmiştir. Ancak, bu numuneler yüksek nem içeriğine sahip oldukları için değerlendirme dışı bırakılmıştır. Mısır sapı, fındık kavuzu ve fındık kabuğunun bozunma reaksiyonu için aktivasyon enerjileri 60 kJ/mol civarında bulunmuştur. Bu örnekler, portakal filtre keki ve nar filtresi keki hariç, en düşük aktivasyon enerjisine sahip örneklerdir. Bu örnekler ile yüksek piroliz reaktiviteleri elde edilmiş olmasına karşın, bu numunelerin en yüksek yakma verimlerini (900 °C sıcaklıkta %20 civarında) sahip oldukları görülmüştür. Toplanan tüm veriler bir arada değerlendirildiğinde, kavak dalı, şeker kamışı küspesi, fındık kabuğu, ceviz kabuğu ve fıstık kabuğunun, termokimyasal dönüşüm teknoloji gerekliliklerini sağlayan örnekler olduğu görülmüştür. Ten different non-edible biomass feedstocks were chosen to evaluate their potential for thermochemical processes. These feedstocks were orange filter cake, pomegranate filter cake, poplar branch, corn stalk, sugarcane bagasse, olive pomace, hazelnut glume, hazelnut shell, walnut shell and pistachio shell. These feedstocks were first characterized by ultimate and proximate analysis. Carbon, hydrogen, nitrogen and sulfur content were gravimetrically determined and oxygen content was calculated. In order to have the volatile, fixed carbon and ash content of the samples, proximate analysis was conducted. The agglomeration tendency of biomass feedstocks were evaluated by the comparison of the ash contents. To compare the thermochemical reactivities of the samples, thermogravimetric analysis (TGA) testing of biomass samples were carried out under pyrolysis conditions. Lignocellulosic biomass is devolatilized at different rates by different mechanisms and pathways. To measure the devolatization rates, the samples were heated stepwise under inert gas atmosphere and weight loss trends were followed. Char yield, devolatilization rate, devolatilization maximum temperatures were determined through the analysis of TGA plots. Devolatilization rates were measured from the thermogravimetric analysis through the first derivative of the weight loss plots. The reactivity to pyrolysis for all samples was calculated by a model-fitting method, namely Coats and Redfern. For this reason, decomposition kinetics were determined on this region and was found that orange filter cake and pomegranate filter cake were the samples with the lowest activation energies. However, these samples were eliminated because of having their high moisture content and the remaining ones were evaluated. It was seen that corn stalk, hazelnut glume and hazelnut shell were the samples with lowest activation energies around 60 kJ/mol. Although high pyrolysis reactivities were obtained, these samples also gave the highest char yields, around 20% at 900 °C. By compiling all collected data together, poplar branch, sugarcane bagasse, hazelnut shell, walnut shell and pistachio shell were chosen as the suitable choices according to the requirements of thermo-chemical conversion technologies. 51

Bu çalışmada, tarım ilaçlamalarında kullanılan herbisit (pendimethalin) ve insektisit (lamda-cyhalothrin) poliüretanüre ile mikrokapsülasyonu yapılmıştır. Oluşturulan mikrokapsüllerin boyutları, çeper kalınlıkları, verimleri, aktif madde salım süreleri incelenmiş olup ayrıca insektisit maddesi nane bitkisi üzerindeki 2 noktalı kırmızı örümceğe uygulanmıştır. Kapsül kabuğunun ana bileşeni olan poliüretanüre reçinesi izosiyanat/polialkoller/poliamin mol oranında (5.4/5.5-3.0/1.5-3.9), sıcaklık 55 oC ve 180 dakikada sentezlenmiştir. Tarım ilaçlama endüstrisinde yaygın olarak kullanılan pendimethalin ve lamda-cyhalothrin su içerisinde dört farklı emülsifiye (O/W, yağ/su) edici maddelerle kararlı halleri belirlenmiştir. Emülsifiye edilen karışım toluen diizosiyonat (TDI), farklı glikoller, hekzametilen diamin (HMDA) ve hidrazin monohidrat (HYD) ile reaksiyona sokularak belirli süre ve sıcaklıkta karıştırılıp mikron boyutta mikrokapsüller üretilmiştir. Elde edilen bu kapsüllerin karakterizasyonu FTIR spektroskopisinde, emülsifiye edilmiş damlacıkların boyutları ve kararlılıkları optik ışık mikroskobunda, mikrokapsüllerin boyutları ve çeper kalınlığı SEM (taramalı elektron mikroskobu) ile mikrokapsüllerin termal bozunumları TGA (termo gravimetrik analiz) ile incelenmiştir. Elde edilen mikrokapsüllerde en yüksek verim pendimethalin mikrokapsüller için % 89.1, lamda-cyhalothrin mikrokapsüller için ise % 85.5 ve kapsül çeper kalınlığı 335.6 -1479 nm'dir. 4 saat 20 oC'de alkol-su içinde ve UV ışınlarına maruz kalan mikrokapsüllerin en düşük ve en yüksek salım yüzdeleri sırasıyla insektisit için % 28.52 ve % 40.81 ve herbisit için % 30.79 ve % 40.12 olarak bulunmuştur. İnsektisitli mikrokapsüller nane bitkisine uygulandığında iki noktalı kırmızı örümceğe karşı iki ay etkili olduğu gözlenmiştir. In this study, herbicide (pendimethalin) and insecticide (lambda cyhalothrin) used in agricultural applications were microencapsulated with polyurethaneurea. The dimensions of the microcapsules, wall thicknesses, yields, duration of active substance release were investigated and the insecticide was applied to the 2-point red spider on the mint plant. The polyurethaneurea resin, the main component of the capsule shell, was synthesized at an isocyanate / polyalcohol / polyamine molar ratio (5.4 / 5.5-3.0 / 1.5-3.9) at 55 oC and 180 minutes. Pendimethalin and lambda-cyhalothrin which are commonly used in agricultural pesticides industry have been determined to be stable by four different emulsifying (O/W, oil/water) agents in water. The emulsified mixture was reacted with toluene diisocyanate (TDI), different glycols, hexamethylene diamine (HMDA) and hydrazine monohydrate (HYD) to form microcapsules in a micron size. Characterization of the obtained capsules In FT-IR spectroscopy, the size and stability of the emulsified droplets were examined by optical light microscopy, the dimensions and the wall thickness of the microcapsules by SEM (scanning electron microscopy), and the thermal decay of the microcapsules by TGA (thermogravimetric analysis). The maximum yield of microcapsules were 89.1 % in the pendimethalin and 85.5 % in the lambda-cyhalothrin, the thickness of the capsule wall was 335.6-1479 nm. The release percentages of the microcapsules in alcohol-water and UV-irradiated for 4 hours at 20 °C were found to be minimum 28.52 % and maximum 40.81 % for insecticide, and minimum 30.79 % and maximum 40.12 % for the herbicide, respectively. Insecticides containing microcapsules were observed to be effective for two month against to 2 point red spider when applied to mint plants.

YÖK Tez No: 534990 Tez kapsamında, aromatik aldehitlerin indirgenmesinde model aldehit olarak seçilen benzaldehidin hidrojenasyonu için optimal proses parametrelerinde en iyi dönüşüm ve seçimlilikte katalizör geliştirilmeye çalışılmıştır. Bu kapsamda literatür taraması yapılmış ve güncel gelişmeler ışığında farklı destek malzemeleri üzerinde heteroyapılı bifonksiyonel katalizörler sentezlenmiştir. Hazırlanan katalizörlerin karakterizasyonu, katalizörlerin yapılarını aydınlatmak için XRD, yüzey alanını belirlemek için BET yüzey alan analizi, hidroksil iyonlarının varlığını belirlemek için FT-IR, toplam yüzey asiyliği TGA, partikül büyüklüğünü ve şeklini belirlemek için SEM ve TEM analizi yapılmıştır. Son ürün konsantrasyonları ise gaz kromatografisinde (GC) tayin edilmiştir. Katalitik hidrojenasyon denemelerinde farklı yüzdelerde ve metal içeriklerinde M°/APTESCLT, M°/APDEMSCLT ve M°/APTMSCLT (M°: Pd, Pt, Rh, PdRh ve PdPt) katalizörler kullanılmıştır. Bu katalizörler metal tuzlarının immobilizasyonu ile amin fonksiyonel zeolitlerin üzerine emdirilmesi yoluyla sentezlenmiştir. Proses optimizasyonu sıcaklık, katalizör miktarı ve hidrojen miktarı gibi parametreler değiştirilerek sağlanmıştır. Optimize edilen bu proseste, 2 Pd/APTMSCLT katalizörü 20 dakikada benzilalkole (BAL) tam dönüşüm sağlamıştır. In this thesis, we developed a strategy that catalytic processes suitable for the selective hydrogenation of aldehydes, and that the heterogeneous catalyst suitable for this processes. In this point, the literature was surveyed and developed a new strategy under this improvement for synthesizing the hetero structure bifunctional catalysts. These preparing catalysts were characterized by using different analysis techniques, including XRD to elucidate the structure of the catalyst, BET surface area analysis to determine the surface area, FT-IR to determine the presence of hydroxyl ion, TGA analysis for determining the total surface acidity, SEM/TEM to determine the particle size and structure. The final product concentrations were determined in the gas chromatography (GC). The catalytic hydrogenation studies of benzaldehyde were used M°/APTESCLT, M°/APDEMSCLT and M°/APTMSCLT (M°: Pd, Pt, Rh, PdRh ve PdPt) catalysts with the different percentages and metal contents. This catalysts were prepared by the facile wet impregnation method with the immobilization of the metal salts. The optimization of process was provided by changing the reaction parameters including temperature, the amount of catalysts and hydrogen amount. In this optimizing process, 2 Pd/APTMSCLT catalyst showed the highest hydrogenation activity to BAL in 20 min.

Bu araştırmada alüminyum eloksal atıkları ile binalarda dış cephe yalıtımında matriks elemanı olarak kullanılan yüksek yoğunluklu ısı yalıtım köpükleri kullanılarak oluşturulan kompozit panellerdeki potansiyel alev geciktirme etkisi incelendi. Toz haline getirilen alüminyum eloksal atığına sıcak sudaki %10'luk polimerik bağlayıcı ilave edilerek oluşturulan karışımlarda, kalsiyum karbonat (CaCO3) başta olmak üzere %1'lik çinko borat (%45ZnO-%36B2O3) ve atık miktarı kadar sodyum bikarbonat (NaHCO3) sırasıyla kütle oranlarında katıldıktan sonra bağlayıcı eşliğinde köpük yüzeylere uygulandı, bu kaplamalar 50ºC'de 24 saat kurumaya bırakıldı. Aleve dayanım özelliklerini belirlemek amacıyla malzemenin yanması için gerekli hacimce en az oksijen yüzdesinin belirlendiği ASTM D 2863 standardizasyonuna göre yapılan limit oksijen indisi (LOI) testi %27-37 O2 besleme aralığında uygulandı. En uzun alev gecikme süresi 133 saniye süreyle değeri %31 olarak tespit edildiğinden panellerin LOI testine göre yapılan alev geciktirici sınıflandırmasına göre alev geciktirici özeliğe sahip olduğu; dolayısıyla `Binaların Yangından Korunması Hakkındaki Yönetmelik` gereğince önemli sonuçlar alındığı söylenebilir. Ayrıca bu kaplamalar -18°C ve 50°C'lik uç sıcaklıklarda 3 ay bekletildi, fiziksel görünümlerinde değişiklik olmadığı gözlendi. Kaplamalarda yapılan XRD analizinde her iki karışımda da yoğun olarak Al(OH)3, Al2O3 ve eser düzeyde SiO2, CaO ve MgO gözlendi. Bu alüminyum bileşiklerinin alev geciktirici etkiye sahip oldukları belirlendi. Yapılan TG-DTA analizlerinde 568–778°C aralığında çinko borat içeren karışımda %38, sodyum bikarbonat içeren karışımda ise %37'lik kütle kayıpları gözlendi. Alüminyum eloksal atıklarının alev geciktirici üretiminde kullanılabilirliğinin yanısıra insan sağlığı için zararsız ve çevre dostu olan kompozit paneller elde edildi. In this study, flame retardation potential of composite panel material that is formed by using aluminum anodic waste and high density heat insulation foam that is used as matrix elements of exterior insulation of buildings, was investigated. In the blends formed by adding a 10% polymeric binder in hot water to the powdered aluminum anodizing wastes, 1% zincborate (45% ZnO-36% B2O3), mainly calcium carbonate (CaCO3), and sodium bicarbonate (NaHCO3) as much as waste were respectively in mass ratios added to the foam coats and the coatings were left to dry at 50ºC, 24 hours. In order to determine the flame retardance properties, the limiting oxygen index (LOI) test according to ASTM D 2863 standardization, in which the minimum percentage of oxygen is determined required for combustion of material was performed at a feed rate of 27-37% O2. Since the longest flame delay time was determined as 133 seconds and the value was 31%, the panels have flame retardant properties according to flame retardant classification according to test; Therefore, it can be said that significant results are obtained in accordance with the Implementing Regulation on the Protection of Buildings from Fire. In addition, these coatings were held for 3 months at extreme temperatures of -18°C and 50°C, and there was no change in their physical appearance. In the XRD analysis of the coatings, intensely of Al(OH)3 and Al2O3, trace amount of SiO2,CaO and MgO were observed in both mixtures. It has been found here that aluminum compounds have flame retardant effect. In the TG-DTA analysis, mass loss of 38% in the mixture of containing zinc borate and 37% in the mixture of containing sodium bicarbonate was observed between 568-778°C. Aluminum anodized waste can be used in flame retardant production as well as harmless for human health and environmentally friendly composite panels were obtained. 76

Nickel is a necessary metal for living beings; however, the increase in concentration is known to increase the risk of cancer. Red macro algae Gracilaria verrucosa which is used in anti-inflammatory and anti-aging areas, is also used as a biosorbent for removal of heavy metal. In this study, experiments were tested in order to remove Nickel heavy metal from aqueous solution using a fixed bed column with dried Gracilaria verrucosa as an adsorbent. Nickel studies with biological material in continuous system; initial concentration, flow rate and dosage were investigated using fixed bed column. Optimum biosorption value is found by using 0,6 g biosorbent at 0,2 ml/min flow rate and 200 ppm Ni concentration. Collected experimental data were defined by three different kinetic models which are Thomas, Adams-Bohart and Yoon-Nelson, and modeled by using MATLAB Surface Fitting Tool. According to collected modeled data, it is decided that system adapted and showed better fit to Thomas model. Removed Gracilaria verrucosa was investigated for evolution. Following calorie analysis of microorganism, it is forested since the Gracilaria verrucosa is appropriate for refused dried fuel and it is evaluated as an additional fuel for cement industry. Eventually, with the aid of column experiments, used algal biomass Gracilaria verrucosa showed an effective removal from Ni contamination. It is resulted hat waste microorganism occurred after experiments can be recycled as an additional fuel., Nikel, canlılar için gerekli bir metaldir; ancak, ortamdaki konsantrasyon artışının kanser riskini arttırdığı bilinmektedir. Anti-inflamatuar ve anti-aging alanında da kullanılan, kırmızı makro alg Gracilaria verrucosa, biyosorbent olarak ağır metal gideriminde de kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Nikel ağır metalinin sulu çözeltiden uzaklaştırılabilmesi için sabit yataklı kolonda gerçekleştirilmiş ve kurutulmuş Gracilaria verrucosa kullanılmıştır. Başlangıç konsantrasyonu, akış hızı ve adsorbent miktarı incelenmiştir. Optimum biyosorpsiyon değeri; 0,6 g adsorbent kullanıldığında, 0,2 ml/dak akış hızında ve 200 ppm Ni konsantrasyonunda bulunmuştur. Toplanan veriler, üç farklı kinetik model; Thomas, Adams-Bohart ve Yoon-Nelson ile tanımlanmış olup, MATLAB Surface Fitting Tool kullanılarak modellenmiştir. Modelleme verilerine göre, sistemin Thomas modeline uyum gösterdiğine karar verilmiştir. Kolondan temizlenen Gracilaria verrucosa'nın, biyosorpsiyon sonrasında ne şekilde değerlendirileceği araştırılmış, yapılan kalori analizleri sonucunda atıktan türetilmiş yakıt teknik özelliklerine uygun olduğu ve çimento tesislerinde ek yakıt olarak değerlendirilebileceği öngörülmüştür. Sonuç olarak, sürekli sistemde yapılan deneylerde, kullanılan Ni kirliliğindeki algal biyokütle Gracilaria verrucosa'nın etkin bir giderim sağladığı görülmüş, deneyler sonrasında oluşan atığın ek yakıt olarak değerlendirilebileceği sonucuna varılmıştır.

Günümüzde enerji sorunlarının yaşamın bir parçası haline gelmesi, özellikle fosil yakıtların çevre kirliliğine neden olması ve enerji ihtiyacının artmasına karşılık fosil kökenli rezervlerin azalması yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelik araştırmalara karşı olan ilgiyi gün geçtikçe arttırmaktadır. Biyokütle yenilenebilir enerji kaynaklarının en önemlilerinin arasında yer almaktadır. Biyokütleden enerji elde edebilmek için uygulanan pek çok dönüşüm süreçlerinden biri de pirolizdir.Yapılan bu çalışmada biyokütle olarak, seçilen ham deri, işleme üretimi prosesinin bir atığı olan kromlu deri talaşının pirolizi gerçekleştirilmiştir. Biyokütle kaynağına piroliz işlemine başlamadan önce çeşitli ön analizler uygulanmıştır. Sabit yataklı bir reaktör içerisinde işlenmiş deri atığının hızlı pirolizi sonucu elde edilen sıvı ürün verimi üzerine piroliz sıcaklığı, sürükleyici gaz akış hızı, ısıtma hızı, alıkonma süresi ve katalizörün (CaO) etkileri araştırılmıştır. Deneyler sonucunda en yüksek sıvı ürün (biyoyağ) verimi % 49 olarak, 20 dakika alıkonma süresinde, 500 °C piroliz sıcaklığında, 50°C/dk ısıtma hızında, 0,5 L/dk N2 gazı akışında ve kütlece 1:1 biyokütle-katalizör oranında elde edilmiştir. Piroliz sonucu elde edilen sıvı ürünün yapısının incelenmesi için FT-IR ve GC-MS analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca yakıt olarak kullanılabilirliğini araştırmak için kalorifik değer ölçümleri yapılmıştır. Sonuç olarak, işlenmiş deri atıklarının pirolizinden elde edilen sıvı ürünün hem bir yakıt olarak hem de kimyasal madde elde edebilmek için hammadde olarak kullanılabileceği belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: İşlenmiş deri atıkları, biyokütle, hızlı piroliz, biyoyakıt Nowadays the interest in alternative energy sources has been increasing because of energy problems as a part of life, environmental pollution caused by fossil fuels and the reduction of fossil-originated reserves in contrast with increased energy needs. One of the most important alternative sources is biomass. To obtain energy from biomass, pyrolysis is one of the conversion process.In this study, the pyrolysis of chrome tanned leather shaves, which is the waste of raw leather processing production process, was carried out. Just before the pyrolysis of biomass source, various preliminary analysis were applied. Then in the pyrolysis experiment, pyrolysis temperature, flow rate, heating time, retention time, catalyst (CaO) ratio and particle size were investigated to determine the efficiency of liquid product obtained as a result of fast pyrolysis of processed leather waste in a fixed bed reactor. As a result of experiments, the highest liquid product (bio-oil) were obtained with % 49 yield at 20 min retention time, 500 0C pyrolysis temperature, 50 0C/ min heating speed, 0,5 L/ min gas flow rate and 1/1 biomass-catalyst.To investigate the components of liquid product, FT-IR and GS-MS analysis were studied. Also, to investigate the possibility of using the liquid product as fuel, its calorific value were measured. As a result of this study, it is determined that the liquid product obtained from the waste of processed leather can be used both as fuel and as raw material to obtain chemical substances.

Bu tez çalışmasında fluoren merkezli karbazol, trifenilamin ve benzonitril kenar grupları içeren sekiz (8) adet yeni organik bileşik sentezlenmiştir. Sentezi yapılan bileşiklerin karakterizasyonları; UV-VIS, 1H-NMR, 13C-NMR, TGA, DSC, CV yöntemleri ile incelenmiştir. Sentezleri yapılan bileşiklerin isimleri; 9,9'-[(9,9-dihekzil-9H-fluoren-2,7-diyl)bis(4,1-fenilen)]bis-9H-karbazol (AE1-K), 4,4'-(9,9-dihekzil-9H-fluoren-2,7-diyl)bis(N,N-difenilanilin) (AE1-TPA), 9,9'-[[9,9-bis(2-etilhekzil)-9H-fluoren-2,7-diyl]bis(4,1-fenilen)]bis-9H-karbazol (AE2-K), 4,4'-[9,9-bis(2-etilhekzil)-9H-fluoren-2,7-diyl]bis(N,N-difenilanilin) (AE2-TPA), 9,9'-[(9,9-dioktil-9H-fluoren-2,7-diyl)bis(4,1-fenilen)]bis-9H-karbazol (AE3-K), 4,4'-(9,9-dioktil-9H-fluoren-2,7-diyl)bis(N,N-dienilanilin) (AE3-TPA), 4,4'-(2,7-bis[4-(9H-karbazol-9-yl)fenil]-9H-fluoren-9,9-diyl)dibutan-1 sülfonik asit tuzu (L1), 4-[2-(4-siyanofenil)-7-(4-isosiyanofenil)-9H-fluoren-9-il]butan-1-sülfonik Asit Tuzu (MC2)' dur. Döngüsel voltametri sonuçlarından elde edilen verilere göre p-tipi materyal özelliği gösteren altı adet bileşik kullanılarak organik ışık yayan diyot (OLED) uygulamaları yapılmıştır. OLED aygıtları ITO/PEDOT:PSS/HTM/AIq3/Al konfigurasyonunda hazırlanmıştır. Hazırlanan aygıtların I-V karakterizasyonları ve lüminesans ölçümleri yapılarak yeni sentezlenen bileşiklerin OLED performansı üzerine etkileri incelenmiştir. OLED ölçüm sonuçlarından elde edilen verilere göre ITO/PEDOT:PSS/AE3-TPA/AIq3/Al konfigürasyonuna sahip OLED aygıtı en iyi performansı göstermiştir., In this study eight new organic compounds, including fluorene based carbazole, triphenylamine and benzonitrile side groups have been synthesized. The characterizations of the compounds synthesized have been examined by UV-VIS, 1H-NMR, 13C-NMR, TGA, DSC, CV techniques. The names of the compounds synthesized are 9,9'-[(9,9-dihexyl-9H-fluorene-2,7-diyl)bis(4,1-phenylene)]bis-9H-carbazole(AE1-K), 4,4'-(9,9-dihexyl-9H-fluorene-2,7-diyl)bis(N,N-diphenylaniline) (AE1-TPA), 9,9'-[[9,9-bis(2-ethylhexyl)-9H-fluorene-2,7-diyl]bis(4,1-phenylene)]bis-9H-carbazole (AE2-K), 4,4'-[9,9-bis(2-ethylhexyl)-9H-fluorene-2,7-diyl]bis(N,N-diphenylaniline) (AE2-TPA), 9,9'-[(9,9-dioctyl-9H-fluorene-2,7-diyl)bis(4,1-phenylene)]bis-9H-carbazole (AE3-K), 4,4'-(9,9-dioctyl-9H-fluorene-2,7-diyl)bis(N,N-diphenylaniline) (AE3-TPA), 4,4'-(2,7-bis[4-(9H-carbazole-9-yl)phenyl]-9H-fluorene-9,9-diyl)dibutan-1 sülfonic acid salt (L1), 4-[2-(4-cyanophenyl)-7-(4-isocyanophenyl)-9H-fluorene-9-yl]butan-1-sulfonic acid salt (MC). According to the results of cyclic voltammetry, organic light emitting diodes (OLED) applications are conducted using six compounds that have p-type material characteristic. OLED devices are prepared at ITO/PEDOT:PSS/HTM/AIq3/Al configuration. The effects of the currently synthesized compounds on OLED performances have been investigated by measuring the I-V characterizations and luminescences of the devices. According to the results of OLED measurements, the OLED device which have ITO/PEDOT:PSS/AE3-TPA/AIq3/AI configuration has the best performance of all., Bu tez çalışması Selçuk Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Koordinatörlüğü tarafından 16201041 nolu proje ile desteklenmiştir. Bu çalışma ayrıca TÜBİTAK tarafından 2228-B "Yüksek Lisans Öğrencileri için Doktora Burs Programı" ile desteklenmiştir.

Gentamicin ve Doxycycli gram positif ve gram negative bakteri enfeksiyonlarında yaygın olarak kullanılan antibiyotiklerdir. Bu çalışmada adı geçen antibiyotiklerin katalaz (Kat), Süperoksit Dismutaz (SOD), Glutatyon-S-Transferaz (GST) ve Glutatyon Peroksidaz (GPX) gibi antioksidan enzimler üzerine etkileri çalışılmıştır.Her iki ilaç da suda çözünmekte olup, + 4 ve – 20 ºC sıcaklıklarda saklanan 1mg/ml stok derişimde hazırlanmış ilaçların 3 ay boyunca kararlı kaldıkları UV/Vis çalışmalar ile gösterilmiştir. Bu çalışmada, farklı derişimlerde hazırlanmış ilaçların enzim aktiviteleri üzerine etkilerine bakılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre bahsi geçen ilaçların enzim aktiviteleri üzerine etkisi bulunmamıştır. Yanlızca KAT ve GST üenzim aktiviteleri sırasıyla %15 ve % 5 oranında azalmış GPX ve SOD aktivitelerinde herhangi bir değişiklik gözlenmemiştir. Gentamicin and Doxycycline are antibacterial drugs commonly utilized in a treatment of Gram positive and Gram negative bacterial infections. They have been used in this study to evaluate their effect on antioxidant enzymes such as Catalase (CAT), Superoxide Dismutase (SOD), Glutathione-S-Transferase (GST) and Glutathione Peroxidase (GPX). Each of these drugs are water soluble and shown to be stable when tested in vitro for three months at concentration of 1mg/mL under + 4 ºC and – 20 ºC via UV/VIS spectrophotometer. In this study, several serial dilutions of drug solutions were applied according to enzymatic assay protocols to measure the activities of these enzymes. The comparison of obtained results with the control (zero concentration of drugs) didn't show any significant effect on each of the enzymes under study. From the observed results, 15% of CAT, 5% of GST activities were inhibited and no effect on GPX and SOD were observed in this study. 54

Düşük toksik etkiye sahip ve kanser hücrelerinin direncini yenebilecek antikanser etkisi gösteren metal kompleksleri hala ilgi çeken ve üzerinde çalışmalar devam eden bir alandır. Birbirine eşit ya da yüksek antitümör aktivite gösteren birçok metal kompleksi sentezlenmiştir. Bu çalışmada, cis, asimetrik ve bis geometrisine sahip ve 2,3-di(2-piridil)-kuinoksalin içeren yeni platin kompleksleri sentezlenmiş ve yapıları spektroskopik teknikler kullanarak çözümlenmiştir.Komplekslerin DNA'ya bağlanma kabiliyetleri UV-titrasyon, termal bozunma, vizkometrik ve florometrik ölçümlerle belirlenmiştir. UV-titrasyon yöntemi ile elde edilen termodinamik parametreler komplekslerle protein arasında istemsiz bir etkileşim olduğunu göstermiştir. Komplekslerin sitetoksisite deneyleri MDA231- meme tümörü üzerinde çalışılmış ve IC50 değerleri hesaplanmıştır.Komplekslerin etkileşim türünün DNA boşluklarına tutunma veya elektrostatik etkileşim olabileceği belirlenmiştir. Öte yandan, sentezlenen komplekslerin meme tümörüne karşı nötr ortamda önemli bir sitoksisiteye sahip olmadığı gözlenmiştirDNA bağlanma çalışmaları tüm komplekslerin DNA'nın boşluklarına tutunduğunu ya da elektrostatik bir etkileşim yaptığını göstermiştir. MDA231 hücre hatlarında yapılan sitotoksisite deneylerinden oldukça umut verici sonuçlar elde edilmiştir. Tüm kompleksler içinde cis-geometrisinde bulunan komplesksin meme kanserine karşı en etkin ajan olduğu gözlenmiştir. UV titration, thermal decomposition, viscometric and fluorometric measurements were used to determine the binding ability of the complexes to CT-DNA. Thermodynamic parameters which were from the UV titrations indicated a spontaneous interaction between the complexes and the protein. Cytotoxicity tests of the complexes were performed on breast cancer MDA231 cell lines at neutral medium and IC50 values were calculated for each complex. The study on the anticancer efficient metal complexes which have lower toxicity and overcome the resistance of the tumor cells have still been an emerging area and continued to be a developing field. Many complexes have been identified with different biological behavior having equivalent or higher potential to kill cancerous cells. In this work new platinum complexes coordinated to 2,3-di(2-pyridyl)-quinoxaline in cis, asymmetric and bis geometry were synthesized and identified by using spectroscopic techniques.UV titration, thermal decomposition, viscometric and fluorometric measurements were used to determine the binding ability of the complexes to CT-DNA. Thermodynamic parameters which were from the UV titrations indicated a spontaneous interaction between the complexes and the protein. Cytotoxicity tests of the complexes were performed on breast cancer MDA231 cell lines at neutral medium and IC50 values were calculated for each complex.Groove binding or electrostatic mode of interaction was suggested for all the complexes. However, no significant cytotoxic effect was obtained in neutral medium for our complexes against breast cancer. 100

Bilim adamları, çeşitli bitkilerde 5000'in üzerinde flavonoid bileşiğini karakterize etmişlerdir. Flavonoidler, polifenollerin alt gurubu olup bitkiler tarafından sentezlenen en büyük grupdur. Flavonoidler antioksidan antimikrobiyal, antiviral ve antibakteriyel özelliklere sahiptirler. Bu özellikler laboratuvar çalışmaları ile kanıtlanmıştır. Günümüzde anti kanser amaçlı olarak önleyici tedavilerde sıklıkla kullanılmaktadır. Quercetin rutin ve kaempferol (QRK) bileşikleri dikkat çekici flavonoidlerdir. Bu flavonoidlerin miktarsal tayini için ekonomik değeri olmayan iğde çekirdeği, ayva çekirdeği ve kızılçam kozalağı kullanılmıştır. Bu çalışma süperkritik şartlarda CO2'in çözücü olarak kullanıldığı özütleme çalışmasıdır. Bu çalışmada süperkritik özütlemede önemli değişkenler olarak bilinen özütleme süresi, basınç, sıcaklık, parçacık boyutu, CO2 akış hızı ve yardımcı çözücü olarak etanolün etkisinin özüt miktarı ve toplam QRK miktarları üzerine etkileri araştırılmıştır. İdealize edilen çalışma sonuçlarına göre kızılçam kozalağında tespit edilen en yüksek özüt ve QRK miktarı kendi çalışma koşullarında sırasıyla 72,28 mg/g ve 7,95 µg/g olarak tespit edilmiştir. İdealize edilen çalışma sonuçlarına göre iğde çekirdeğinde tespit edilen en yüksek özüt ve QRK miktarı kendi çalışma koşullarında sırasıyla 66,51 mg/g ve 4,84 µg/g olarak tespit edilmiştir. İdealize edilen çalışma sonuçlarına göre ayva çekirdeğinde tespit edilen en yüksek özüt ve QRK miktarı kendi çalışma koşullarında sırasıyla 212,40 mg/g ve 6,47 µg/g olarak tespit edilmiştir. Scientists have been characterized over 5.000 flavonoid compounds in the various plants. Flavonoids are the biggest group which synthesized by plants and they are subgroup of polyphenols. Flavonoids have antioxidant, antimicrobial, antiviral and antibacterial properties. These properties were proved by laboratory studies. Nowadays flavonoids are in use as preventive treatment for anticancer applications. Quercetin rutin and kaempferol (QRK) compounds are remarkable flavonoids. The quantities of these flavonoids were analyzed from Turkish pine cone (pinus brutia pine cone), oleaster (Elaeagnus angustifolia) and quince (Cydonia oblonga) seeds as unvalued economical sources. This study is extraction study in which carbon dioxide were used as solvent at supercritical conditions. In this study, the effects of extraction time, pressure, temperature, particle size, carbon dioxide flow rate and ethanol as co-solvent that are known as important parameters on supercritical extraction, on quantity of oil amounts and total QRK amounts were investigated. The idealized results indicate that the quantities of oil and QRK extracted from Turkish pine cone (pinus brutia pine cone) were optimum with amounts of 72.28 mg/g and 7.95 µg/g respectively at their optimum conditions. The idealized results indicate that the quantities of oil and QRK extracted from oleaster (Elaeagnus angustifolia) were optimum with amounts of 66.51 mg/g and 4.84 µg/g respectively at their optimum conditions. The idealized results indicate that the quantities of oil and QRK extracted from quince (Cydonia oblonga) were optimal with amounts of 212.40 mg/g and 6.47 µg/g respectively at their optimum conditions. 143

Formaldehit, yapı malzemelerinin ayrıca fenol formaldehit gibi polimerik reçinelerin üretimini içeren birçok kimya endüstrisinde oldukça önemli kabul edilen kimyasallardan birisidir.Bu projenin başlıca amacı, kimya mühendisliği bakış açısından, belirli çalışma koşulları altında ve spesifik kapasite dahilinde formaldehit üreten entegre reaktör tasarımı üzerinde çalışma yapmak ve metanolden formaldehit üretim sürecini incelemektir. Bu projede, yılda 120000 ton seviyesinde formaldehit üretimi ve bunda en az ağırlıkça %99.1 formaldehit ve %99.1 azot üretimini sağlanmaktadır. Üretimde metal oksit işlemi kullanılmıştır. Bu projede, süreç Aspen Plus V9 yazılımı kullanılarak simüle ve optimize edilmiştir. Başlıca odak noktası, üretim sürecinde reaktörün tasarımı ve geliştirilmesidir. Sıcaklık, basınç, boruların sayısı, reaktördeki çapı ve uzunluğu da incelenmiştir. Bu projede, formaldehit, katalitik buhar-fazlı oksidasyon reaksiyonu ile üretilmiştir. Formaldehyde is one of the chemicals that is regarded as very important in many chemical industries for the production of building materials and in polymeric resins like phenol formaldehyde.The main purpose of this project is to investigate the process of formaldehyde production from methanol, from the viewpoint of chemical engineering, by studying the integrated design of the reactor which produces formaldehyde within a specific capacity and under certain operating conditions. In this project, formaldehyde is produced at a rate of 120000 tons/year and a production level of at least 99.1 wt% of formaldehyde and 99.1 wt% of nitrogen. The metal oxide process is developed in the production.In this project, the process was simulated and optimized by the software Aspen Plus V9. The main focus is on the design and improvement of the reactor in the production process by studying the effect of temperature, pressure, number of tubes, diameter, and length of the reactor was also examined. In this project, formaldehyde is to be produced through a catalytic vapor-phase oxidation reaction. 71

Bu çalışmada, bor katkılı elmas elektrotları karbon nanotüp ve karbon nanoblack ile modifiye edilerek askorbik asit (AA) varlığında metimazolün (MTZ) saptanmasına uygulanmıştır. Elde edilen modifiye elektrot MTZ molekülünün yükseltgenmesine önemli oranda katalitik bir etki göstermiştir. Ayrıca, önerilen elektrot ile MTZ molekülüne ait sinyalin akım miktarında artış gözlenmiştir. Önerilen elektrot ile AA varlığında MTZ molekülü seçimli olarak saptandığı görülmüştür. Metimazolun pik akımlarının 1.0 x10-7 M ile 1.7 x10-5 M konsantrasyon aralığında doğrusal olduğu belirlenmiştir. MTZ için saptama sınırı ise 1.8 x10-5 M olarak hesaplanmıştır. In this study, boron doped diamond electrodes were modified with carbon nanotubes and carbon nanoblack for the determination of methimazole (MTZ) in the presence of ascorbic acid (AA). The modified electrode exhibited a high catalytic affect towards the oxidation of MTZ. Also, a drastic enhancement in the current response was observed at the proposed electrode. It was shown that the proposed electrode enabled the selective detection of MTZ in the presence of AA. A linear plot was obtained for the peak currents versus the concentrations of MTZ over the range from 1.0 x10-7 M to 1.7 x10-5 M. A detection limit of 1.8 x10-5M was calculated for MTZ 39

Bu tez çalışmasında; otomotiv, havacılık gibi birçok endüstriyel alanda kullanılan, `reçine enjeksiyon transfer yöntemi` ile üretilen cam elyaf takviyeli kompozit malzemelerin mekanik özellikleri, cam elyaf tipi, aktivatör, metil etil keton peroksit ve kalsit miktarı gibi sayısal/kategorik tip değişkenler kullanılarak çok amaçlı(yanıtlı) deneysel optimizasyon çerçevesinde istatistiksel D-optimal deney tasarımı ile incelenmiştir. Deneysel çalışma verileri kullanılarak ikinci dereceden regresyon denklemleri elde edilmiş ve değişik istatistiksel analiz metotları ile test edilmiştir. Bu denklemler kullanılarak, kompozit malzemenin çekme, darbe ve eğilme dayanımı gibi önemli mekanik özellikleri değişik yaklaşımlarla optimize edilmiş ve %90 güven aralığında anlamlı sonuçlar elde edilmiştir. Bütün mekanik özellikler kompozit yapıdaki elyaf tipi tarafından etkilenmektedir. Bağımsız değişkenlerin tümü eğilme dayanımı üzerinde etkilidir. Diğer yandan, aktivatör miktarı sadece eğilme dayanımı üzerinde etkilidir. Optimizasyon çalışması; 5 mm CTP malzemede maksimum mukavemet sağlanması için %18 kalsit ve 600 RTM tipi elyaf kullanılmasının gerektiğini göstermiştir. In this thesis study, the mechanical properties of glass-fiber reinforced composite materials used in various industrial fields such as automotive, aviation and prepared by `reaction injection transfer method` were investigated in the context of multi-objective experimental oıptimization using D-optimal experimental design by considering various numerical/categoric variables such type of glass fiber, amounts of activator, methyl ethyl ketone peroxide and calcite. Quadratic regression equations were obtained using experimental results and tested with various statistical analysis methods. Some important mechanical properties like tensile, impact and bending strengths were optimizated by means of these equations and significant results was achieved in the 90% confidence interval.All mechanical properties are influenced by the fiber type. All of the independent variables affect the flexural strength. Furthermore, activator amount affects only the flexural strenght. Optimization study showed that 18% calcite and 600 RTM type fiber must be used to ensure maximum strength to 5 mm FRP material. 99

Bu çalışma, Schiff bazı fonksiyonlu kaliks[4]aren kaplı yeni QCM sensörlerin hazırlanmasını ve bazı seçilmiş katyonlar (Ag+, Al3+, Ca2+, Cd2+, Co2+, Cu2+, Fe3+, Hg+, Mg2+, Mn2+, Ni2+, Pb2+ ve Zn2+) için algılama özelliklerinin incelenmesini içermektedir. Bu amaçla, QCM kristalleri yüzeyine kaplanmak üzere bazı Schiff bazı kaliks[4]aren türevleri sentezlenerek yapıları bazı spektroskopik yöntemler (1H-NMR ve FT-IR) ile aydınlatıldı. Daha sonra sentezlenen yeni Schiff bazı kaliks[4]aren bileşiklerinin QCM kristalleri yüzeyinde ince film halinde kaplamaları gerçekleştirildi. Böylece Schiff bazı kaliks[4]aren kaplı yeni QCM sensörler hazırlanmış oldu ve bu sensörlerin seçilmiş katyonlara karşı algılama özellikleri incelendi. Hazırlanan kaplamalar içerisinde en iyi performans, 100 Hz'lik imidazol grupları içeren Schiff bazı kaliks[4]aren bileşiğinin kaplaması ile civa(I) katyonuna karşı gerçekleşti. Ayrıca bu kaplamanın çalışmada kullanılan tüm katyonlar için en etkili kaplama olduğu da görüldü. Hazırlanan bu sensörün LOD değeri, 13,4 µM olarak hesaplandı. Sonuç olarak, kaplamada kullanılan kaliks[4]aren türevlerinin yapıları karşılaştırıldığında Schiff bazı fonksiyonel grubunun ve imidazol birimlerinin katyon algılamaya önemli katkıları olduğu ortaya çıktı. This study involves the preparation of new QCM sensors with Schiff base functionalized calix[4]arene and the investigation of their detection properties against some selected cations (Ag+, Al3+, Ca2+, Cd2+, Co2+, Cu2+, Fe3+, Hg+, Mg2+, Mn2+, Ni2+, Pb2+ ve Zn2+). For this purpose, some Schiff base calix[4]arene derivatives were synthesized in order to coat onto QCM crystal surfaces and their structures were characterized by some spectroscopic methods (1H-NMR and FT-IR). Subsequently, new Schiff base calix[4]arene compounds were deposited as thin film on the surface of QCM crystals. Thus, new Schiff base calix[4]arene coated QCM sensors were prepared and their detection characteristics against selected cations were examined. The best performance of the prepared coatings was performed against the mercury(I) cation by 100 Hz of the coating of Schiff base calix[4]arene containing imidazole groups. In addition, this coating was also the most effective coating for all cations used in the study. The LOD value of this sensor was calculated as 13.4 µM. As a result, when the structures of the calix[4]arene derivatives used in the coating were compared, it was found that Schiff base functional groups and imidazole units contributed significantly to cation sensing. 95

Son dönemlerde, birçok geçiş metal kompleksi nükleik asit yapılarında değişiklik meydana getirerek, DNA sarmal yapısını kırmak için kullanılmaktadır. Bu komplekslerden platin(II) iyonu içeren yapılar en çok bilinen bileşiklerdir. Bu çalışmada, cis, bis ve asimetrik geometrilerde 2,3-di(2-tiyenil)-kuinoksalin içeren platin kompleksleri sentezlenmiştir. Hazırlanan komplekslerin kimyasal yapıları elemental analiz ve çeşitli spektroskopik teknikler kullanarak çözümlenmiştir.Komplekslerin DNA'ya bağlanma modları ve bağlanma dereceleri UV-titrasyon, termal bozunma, vizkometrik ve florometrik ölçümlerle belirlenmiştir. Termodinamik parametreler de yine UV-titrasyon metodunun farklı sıcaklıklardaki tekrarıyla hesaplanmıştır. Komplekslerin sitetoksisite deneyleri yapılmış ve IC50 değerleri her bir kompleks için hesaplanmıştır. DNA bağlanma çalışmaları tüm komplekslerin DNA'nın boşluklarına tutunduğunu ya da elektrostatik bir etkileşim yaptığını göstermiştir. MDA231 hücre hatlarında yapılan sitotoksisite deneylerinden oldukça umut verici sonuçlar elde edilmiştir. Tüm kompleksler içinde cis-geometrisinde bulunan kompleksin meme kanserine karşı en etkin ajan olduğu gözlenmiştir. During the last decades, a number of transition-metal complexes have been utilized to probe nucleic acid structures and in the development of DNA-cleaving agents. Among these complexes platinum(II) ion containing ones are renown.For this purpose, platinum complexes of 2,3-di(2-thienyl)-quinoxaline were synthesized in cis, asymmetric and bis geometry in this work. Identification of the complexes was performed by using elemental analysis and various spectroscopic techniques.The binding mode and extent of interaction of complexes was determined by UV titration, thermal decomposition, viscometric and fluorometric measurements. Thermodynamic parameters were also determined from the UV titrations which are repeatedly carried out at different temperaturesCytotoxicity tests of the complexes were completed at neutral medium and IC50 values were calculated for each complex.The DNA binding studies indicated that all the complexes interact with DNA through groove binding or electrostatically. Cytotoxicity experiments performed on MDA231 cell line gave very promising results and revealed that the complex in cis geometry is the most active agent against to breast cancer. 99

Asetilkolin esteraz inhibitörleri kemoterapötik ilaç direnci veya kanser gelişimiyle ilişkisi merak edici bir konudur.Bunula ilgili belli bir kanıtlama yoktur. Bu çalışmada, ilk defa laboratuvarda seçilmiş ACE inhibitörlerin ilaçlarının şu enzimler üzerine etkisini incelemekteyiz: Super Oxide Dismutaz (SOD), Catalaz (CAT), Glutathione Peroxidaz (GPx) ve Glutathione-S- Transferaz (GST).Bunun yanında, ilaçların çözünürlüğü ve istikrarı belli koşullar altında muhaveze edilğinde uğradığı değişimler tespit edilmektedir Sodium phosphate tamponlar ve PH:6.5 ve 7 kullanılmıştır. İlaçlar ise +4 C ve -20C derecede muhavaze edimiştir. 30 gün boyunca ilaçlar hiç bir değişikliğe uğramamıştır ( enzim denemesini yapmak için gereken süredir). Kaptopril SOD enzimini 98% GST enzimi 85% orantıyla, CAT enzimi ise sadece 5% ve GPx enzimini 11% orantıyla engellemiştir. Ancak Lisinopril SOD enzymi 99% orantıyla, GST enzimi 98% orantıyla, CAT enzimi ise 70% ve GPx enzimini 53% orantyla engellemiştir. Angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors have been under question about their relation with chemotherapeutic drugs resistance or cancer development. There has not been a certain prove about that concern.In our study, we investigate the effect of selected ACE inhibitors drugs on the following enzymes Super Oxide Dismutase (SOD), Catalase (CAT), Glutathione Peroxidase (GPx) and Glutathione-S-Transferase (GST), for the first time in the literature. Moreover, the solubility and stability of the drugs were tested with new data revealed about their behavior when stored under certain conditions. Sodium phosphate buffers with pH: 6.5 and pH: 7 were used and the drugs were stored at +4 °C and- 20°C. The drugs were found to be stable for 30 days (the period required to run the enzymatic assays). Captopril showed 98% inhibition for SOD enzyme, 85% inhibition for GST enzyme, only 5% inhibition for CAT enzyme and 11% inhibition for GPx enzyme activities. While Lisinopril showed 99% inhibition for SOD enzyme, 98% inhibition for GST enzyme, 70% inhibition for CAT and 53% inhibition for GPx enzyme activities. 60

Bu çalışma asetondan, Aspen Plus yazılımıyla, asetik anhidrit üretimini incelemiştir. Bu çalışmanın amacı yüksek saflık seviyesinde asetik anhidriti üretmek için uygun bir sistem tasarımını basitleştirmek ve aynı zamanda ürünler üzerindeki etkileri ve basınç gibi operasyonal değişiklikleri incelemektir. Tasarımda, aseton ilk adımda ketine ve metana ayrışır, ardından ketin yüksek saflıkta asetik anhidrit üretmek üzere asetik asit ile reaksiyona girer. Bütün bu adımlar Aspen Plus yazılımı ile özel koşullar altında yapılmıştır. İlk olarak, spesifik ketin üretmek asetonun kraking reaksiyonu için uygun şartlar seçilmiştir. Ardından, ketin ve asetik asit arasında tepkimeyle asetik anhidrit üretmek için uygun şartlar seçilmiştir. Daha sonra, hassasiyet analiziyle ürünler üzerinden operasyonal değişikliklerin etkileri incelenmiştir. Son olarak, değişkenlerin üretimin mol fraksiyonu üzerindeki etkileri bulunmuş ve en iyi şartları seçmek için de hassasiyet analizi gerçekleştirilmiştir. This study investigates the modeling of production of acetic anhydride from acetone with Aspen Plus software. The purpose of this study is to simplify the design of the suitable system to produce acetic anhydride at a high degree of purity as well as to study the operational variables such as temperature, pressure and their effects on the products. In the design, acetone initially decomposes to ketene and methane; then ketene reacts with acetic acid to produce acetic anhydride at high purity. All these steps are to be modeled with Aspen Plus software at specific conditions. First, to produce ketene, suitable conditions are determined for the cracking reaction of acetone. Second, suitable conditions are chosen to produce acetic anhydride by the reaction of ketene and acetic acid. Then, the effects of operational variables on the products by sensitivity analysis are studied. Finally, the sensitivity analysis has been studied to find out the effects of the variables on the mole fractions of products providing the optimum conditions. 110

Tekstil atık suları ile çevreye atılan zehirli organik malzemelerin giderilmesi çevre ıslahı açısından büyük önem arzetmektedir. Bu sebeple çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemler arasında organik kirleticilerin oksidasyon ile bozunmasını sağlayan ileri oksidasyon işlemi olarak bilinen yöntem son zamanlarda büyük ilgi görmektedir. Bu yöntemde organik kirletici, ışık ve katalizör yardımı ile parçalanarak giderim hedeflenmektedir. Bu tarz işlemlerde genellikle katalizör olarak yarıiletken TiO2 ve ZnO nanoparçacıkları kullanılmaktadır. Ancak nanoboyutlu parçacıkların işlem sonunda ayrılmasında karşılaşılan zorluklar yeni yaklaşımların geliştirilmesini zorunlu hale getirmektedir. Bu nedenle daha etkin ve üretimi kolay olan ve aynı zamanda katalizörün tekrar kullanımına imkan verebilecek malzemelerin üretilmesi büyük öneme sahiptir. Bu doğrultuda iletken polimerler, kolay üretilme ve yüksek fotokatalitik aktivite potansiyeline sahip olmaları sebebi ile oldukça ilgi çekici malzemelerdir. Bunun yanında filtreleme ve santrifüj gibi pahalı, zahmetli ve büyük hacimlerdeki kirliliklere uygulanması zor olan yöntemlere alternatif olabilecek manyetik ayırma özelliği için uygun malzemeler olarak görülmektedir. Bu çalışmanın amacı manyetik özelliğe sahip UV ışığı altında yarı iletken katalizörlerden daha aktif fotokatalizörlerin üretilmesidir. Bu doğrultuda manyetik kobalt ferrit (SiO2-CoFe2O4) ve gümüş nanoparçacık (AgNPs) içeren iletken polimerlere örnek PEDOT (SiO2-CoFe2O4/PEDOT-AgNPs) hazırlanmıştır. Elde edilen nanokompozit malzemenin etkinliği model kirletici olarak bilinen metilen mavisinin (MB) UV ışığı altında giderimi ile araştırılmıştır. Bunun yanında katalitik etkinlikteki artışı sistematik olarak kanıtlamak için TiO2 nanoparçacık, PEDOT ve SiO2-CoFe2O4/PEDOT yapılarının katalitik etkinlikleri de araştırılmıştır. Hazırlanan parçacıkların ayrıntılı karakterizasyonları yüksek çözünürlüklü transmisyon elektron mikroskobu (HR-TEM), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını (EDX) ve indükleşmiş eşlenmiş plazma optik emisyon spektrometrisi (ICP-OES) ile yapılmıştır. Elde edilen sonuçlarla, hazırlanan yeni malzemenin yarı iletken malzemelerden daha etkili bir şekilde giderimi sağladığı kanıtlanmıştır. Eklenen manyetik özellik sayesinde karmaşık ayırma yöntemlerine ihtiyaç duymadan katalizörün ortamdan ayrılması sağlanmıştır. Removal of toxic organic materials discarded with textile waste waters to surrounding area is of great importance for environmental remediation. Among these methods, advanced oxidation process (AOP), which enables the degradation of organic pollutants by oxidation, has attracted great interest in recent years. In this method, it is aimed to remove organic pollutants by means of light and catalyst. Semiconductor TiO2 and ZnO nanoparticles are usually used as catalysts in such processes. However, the difficulties in separating nanoscale particles at the end of the process make it necessary to develop new approaches. For this reason, the production of materials which are more efficient and easy to produce and allow the catalyst to be used again is of great importance. In this direction conductive polymers are very interesting materials because of their easy production and high photocatalytic activity potential. It is also seen as a suitable material for magnetic separation, which can be an alternative to expensive, laborious, and difficult to apply large volumes of pollutants such as filtration and centrifugation.The aim of this work is to produce more active photocatalysts than semi-conductor base catalysts under UV light with magnetic properties. In this direction, PEDOT based nanocomposite material (SiO2-CoFe2O4/PEDOT-AgNPs) is prepared as a conductive polymer containing magnetic cobalt ferrite (SiO2-CoFe2O4) and silver nanoparticles (AgNPs). The activity of the obtained nanocomposite material was investigated in the removal of methylene blue known as a model dye contaminant under UV irradiation. In addition, the catalytic activities of the TiO2 nanoparticle, PEDOT and SiO2-CoFe2O4/PEDOT structures were also investigated to demonstrate the increase in catalytic activity systematically.Detailed characterizations of the prepared particles were performed with high resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray (EDX) and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES).With the results obtained, it has been proved that the new material prepared is more efficient than the semiconductor based catalysts. The added magnetic property allows the catalyst to be separated from the medium without the need for complex separation methods. 67

Bu çalışmada etilenin oksidasyonu ile asetik asit üretiminin tasarım ve optimizasyon modeli Aspen Plus yazılımı kullanılarak incelenmiştir. Simülasyon işleminde girdi alt akış olarak CO2, N2 ile gaz fazı besleme akışı, üst girdi akışı olarak ise H2O'dur. Araştırma, asetik asit üretim sürecini anlamayı ve incelemeyi ve buna ek olarak operasyonel değişkenleri ve bunların üretim üzerindeki etkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Simülasyon modeline göre, asetik asit absorber içinde altı aşamadan sonra alt akışta sıvı olarak üretilmiştir. Ayrıca akış hızı, sıcaklık ve basınç kontrol edilmiş ve hassasiyet parametreleri olarak analiz edilmiştir. Elde edilen temel ürün, 30.3 °C sıcaklıkta ve 10 bar basınçta mol akışı yaklaşık 0.6 kmol/saat ve mol oranı yaklaşık 0.004 olan asetik asittir. This study investigates the design and optimization model of acetic acid production by oxidation of ethylene using Aspen Plus software. The input to simulation process is the vapor feed stream with CO2, N2 as bottom stream and H2O as top input stream. The research aims to understand and study the production process of acetic acid and study the operational variables and their effects on the production. According to simulation model, the acetic acid has been produced as liquid in bottom stream after six stages inside absorber. Moreover, the flow rate, temperature and pressure have been controlled and analyzed as sensitivity parameters. The basic product is acetic acid produced with mole flow about 0.6 kmol/hr and the mole fraction about 0.004 at 30.3 °C temperature and 10 bar pressure. 99

Çok miktarda boya ve ağır metal içeren tekstil atıksularının insan sağlığı ve yüzey suyu üzerinde olumsuz etkileri olabilir. Bu çalışmada, Merkez Kompozit Tasarım (MKT) Yanıt Yüzey Metodolojisinde (YYM) Toluidin mavisinin biyosorpsiyonunda biyosorbent olarak doğal Polyporus Squamosus mantarları kullanılmıștır. Toluidin mavisinin sulu ortamdan yeni bir biyosorbent ile uzaklaştırılması gerçekleştirildi. Literatüre göre daha önce Toluidin Mavi'sinin biyosorbsiyonu için kullanılmamış olan doğal Polyporus Squamosus mantarı, düşük maliyetli bir biyosorbent olarak kullanılmış ve biyosorpsiyon koşulları, yanıt yüzey metodolojisi (YYM) ile analiz edilmiştir. Toluidin mavisinin biyosorpsiyonunu etkilemesi beklenen ortam parametrelerin başlangıç pH, başlangıç Toluidin mavi (Tm) konsantrasyonu (C°), sıcaklık T (°C) ve absorbent mikarı olduğu belirlenmiştir. Tüm deneyler, bir sıcaklık kontrollü manyetik karıştırıcı ile 100 ml Toluidin Mavi çözeltisi içeren 250 ml'lik şişeler kullanılarak bir parti sisteminde gerçekleştirilmiştir. Biyosorpsiyondan sonra filtrasyon çözeltilerinde kalan Tm konsantrasyonları, UV-Spectro kullanılarak analiz edildi. Elde edilen kuadratik model ile maksimum biyosorlu Toluidin mavisi için optimal koşullar sırasıyla pH, Concentartion, T (°C) ve absorbant miktari için sırasıyla 7, 27.5 mg / L, 35°C ve 0.05 mg olarak hesaplanmıştır. Dahası, Tm absorpsiyonuna mekanizmasını bulmak için Langmuir ve Freundlich gibi bilinen izoterm modelleri hesaplanmıştır. Anahtar kelimeler: Biyosorpsiyon, Toluidin mavisi, Optimizasyon, Polyporus Squamosus, Tepki yüzeyi metodolojisi Textile wastewater including large amount of dyes and heavy metals can have adverse impacts on human health and surface water. In this work, biosorption Toluidine Blue from aqueous media onto natural Polypourus Squamosus fungi as a low-cost biosorbent was investigated. Central Composite Design (CCD) in Response Surface Methodology (RSM) was successfully applied to optimize the biosorption condition. Medium parameters affected the biosorption of Toluidine Blue were determined to be initial pH, initial Toluidine Blue (Tb) concentration, temperature, and absorbent dosage. All experiments were carried out in a batch system using 250 ml flasks containing 100 ml of Toluidine Blue solution with a temperature controlled magnetic stirrer. The Tb concentrations remaining in filtration solutions after biosorption were analysed using UV-Spectro. With the obtained quadratic model, the optimal conditions for maximum biosorbed Toluidine blue were calculated to be 7, 27.5mg/L, 35°C and 0.05g for pH, C°, T (°C) and adsorbent dosage, respectively. Furthermore, most known isotherem models such as Langmuir and Freundlich were computed to find best-fitted model. Keywords: Biosorption, Toluidine blue, Optimization, Polyporus Squamosus, Response surface methodology 84

Bu tez çalışmasında ihtiyaç duyulan tüm çözeltilerin hazırlanmasında analitik saflıkta kimyasal maddeler ve deiyonize saf su kullanıldı. Aktif malzeme olarak mikro partikül boyutunda aktif karbon, ağır metal olarak da demir(II) ve mangan(II) elementlerinden her birinin 10 ppm – 50 ppm aralığında değişen sulu çözeltileri kullanıldı. Deneysel çalışmalar boyunca sıcaklık, pH, adsorbat konsantrasyonu, adsorbent dozu değişkenleri temelinde toplam kırk adet deney yapıldı. Yapılan bu deneysel çalışmaların optimizasyonu sonucunda pH = 6, sıcaklık 25 °C 'de en başarılı adsorpsiyonların olduğu tespit edildi. Aktif karbonun genel şartlarda demir(II) iyonunu, mangan(II) iyonuna göre daha güçlü bir şekilde adsorpladığı gözlendi. Optimum şartlarda 0.2 g aktif karbonun 50 ppm 250 ml demir çözeltiden demir(II) iyonunu en yüksek % 85 oranında adsorbe etmiş olduğu ve demir için adsorpsiyon veriminin de 0.053 mg adsorbat /g adsorbent olduğu bulundu. Diğer yandan aynı şartlardaki mangan(II)' nin % 25 oranında adsorbe edildiği ve adsorpsiyon veriminin de 0,0156 mg adsorbat /g adsorbent olduğu tespit edildi. pH = 5 in altında hiç adsorpsiyonun olmadığı ve yine sıcaklıkla adsorpsiyonun fazla değişmediği gözlendi. Tüm deneylerden elde edilen sonuçlar 16 adet kategorik çizelgede verildi. Analytical purity chemical substances and deionized pure water were used in the preparation of all the solutions required in this thesis study. Activated carbon was used as the active material in the microparticle size, and aqueous solutions ranging from 10 ppm to 50 ppm of the iron(II) and manganese(II) elements were used as the heavy metal. A total of forty experiments were performed on the basis of temperature, pH, adsorbate concentration, adsorbent dosing variables during experimental runs. As a result of optimization of these experimental studies, it was found that pH = 6, the most successful adsorption at 25 °C. It was observed that the activated carbon adsorbed the iron(II) ion more strongly than the manganese(II) ion in general conditions. At optimum conditions, it was found that 0.2 g of active carbon adsorbed the iron(II) ion of 50 ppm at the highest 50% and the adsorption efficiency for iron was 0.053 mg adsorbate / g adsorbent. On the other hand, it was found that manganese(II) under the same conditions was adsorbed 25% and the adsorption efficiency was 0.0156 mg adsorbate / g adsorbent. It was observed that there was no adsorption under pH = 5 and that the adsorption did not change much with temperature. The experimental results obtained from all the experiments were given 16 tablodas and 22 change charts were shown after these tables. All of results which obtained from experiments were given in 16 categorical tables. 48

4,7-di(selenofen-2-il)benzo[1,2-c;4,5-c']bis[1,2,5]tiyadiazol (SeBTSe) olarak isimlendirilen benzo(bistiyadiazol) esaslı elektron verici-alıcı-verici tipi monomerlerin yeni bir türevi sentezlendi ve polimerizasyonu diklorometan içinde çözülmüş 0,1 M tetrabütilamonyum heksaflorofosfatın elektrolit çözeltisinde elektrokimyasal polimerizasyon yoluyla başarıyla gerçekleştirildi. Monomer SeBTSe koyu kırmızı bir kromofordur ve dört redoks haline sahiptir: bir yükseltgenme, bir nötr ve iki indirgenme hali. PSeBTSe adı verilen ilgili polimerin elektrokimyasal davranışı, döngüsel ve diferansiyel puls voltametrisi ile incelenmiştir. Polimerin elektrokimyasal (0.62-0.66 eV) ve optik (0.63 eV) bant aralıkları arasında iyi bir uyum vardır. Monomer gibi, ambipolar polimer de dört redoks haline ve elektrokromik özelliklere sahiptir: nötr halinde gri bej, yükseltgenmiş halde dumanlı azürit, ilk indirgenmiş halinde bej ve ikinci indirgenmiş halinde koyu bej. A new derivative of benzobis(thiadiazole) based electron donor–acceptor–donor type monomers, namely 4,7-di(selenophen-2-yl)benzo[1,2-c;4,5-c']bis[1,2,5]thiadiazole (SeBTSe), was synthesized and its polymerization was carried out successfully via electrochemical polymerization in an electrolyte solution of 0.1 M tetrabutylammonium hexafluorophosphate dissolved in dichloromethane. The monomer SeBTSe is a deep red chromophore and it has four redox states: one oxidation, one neutral and two reduction states. The electrochemical behaviour of the corresponding polymer called PSeBTSe was studied by cyclic and differential pulse voltammetry. There is a good agreement between electrochemical (0.62-0.66 eV) and optical (0.63 eV) bandgaps of the polymer. Like the monomer, the ambipolar polymer has four redox states and electrochromic properties: gray beige at neutral state, smoky azurite at oxidized state, beige at first reduced state and dark beige at second reduced state. 62

Çalışmanın amacı, alginat mikrosferleri ve nanosferlerin sentezi için kullanılan yöntemleri karşılaştırmak ve ilaç dağıtımında gelecekte kullanılacak aljinat parçacıklarının en iyi boyut ve küresel şeklini elde etmektir. Bu amaçla dört grup yöntem uygulandı, her yöntem grubuna aynı protokol bazı değişikliklerle takip edildi. Birinci grubun altı metodu iki tip yüzey aktif cismi arasında mukayese edildi ve aynı zamanda aljinat ile surfaktan arasındaki oran da karşılaştırıldı. Ayrıca, aljinat, yüzey aktif madde ve çapraz bağlayıcıların karıştırma süresi ve konsantrasyonları ile ikinci gruptaki yedi yöntem karşılaştırıldı. Üçüncü çalışma grubunda, düşük viskozite yerine alginat orta viskozitesinin kullanımını karşılaştıran ve çapraz bağlayıcı (CaCl2% 46, CaCl2% 60, MnCl2% 60, ZnCl2% 60) farklı tür ve konsantrasyon kullanmaya çalışan dört yöntem vardır. Çalışmamızın son grubu, iki tip polivinil alkolün (düşük molekül ağırlıklı ve yüksek moleküler ağırlıklı) ve çapraz bağlayıcıların farklı türlerini (CaCl2% 60, MnCl2% 60, ZnCl2% 60) karşılaştıran altı yöntem içeriyor. Laboratuvarımızda yirmi üç yöntemden elde edilen en iyi sonuç, alginat% 1 (düşük viskozite) ile PVA% 2 (düşük moleküler ağırlıklı) kullanıldığında hazırlanan aljinat mikrosferlerin çapı 5μm olan dördüncü grubun ilk yöntemi idi), AOT %5 ve kalsiyum klorür % 60. The aim of the study is to compare the methods for synthesis of alginate microspheres and nanospheres and get the best size and spherical shape of alginate particles which are used in future as drug delivery. Four groups of methods were done for this purpose, each group of methods was followed the same protocol with some changes. The six methods of the first group were compared between two types of surfactants and also the ratio between alginate and surfactant was compared too. Furthermore, the seven methods of second group were compared in period of stirring time and concentration of alginate, surfactant and crosslinkers. In the third group of study, there are four methods comparing the use of alginate medium viscosity instead of low viscosity and trying to use different type and concentration of crosslinkers (CaCl2 46%, CaCl2 60%, MnCl2 60%, ZnCl2 60%). The final group of our study contains six methods comparing two types of poly vinyl alcohol (low molecular weight and high molecular weight) and different types of crosslinkers (CaCl2 60%, MnCl2 60%, ZnCl2 60%). From the twenty three methods were done in our laboratory, the best SEM result was the first method of the fourth group with 5μm in diameter of alginate microspheres that were prepared when using the alginate 1% (low viscosity) with PVA 2% (low molecular weight), AOT 5% and calcium chloride 60%. 92

Serbest radikaların zararlarını engellemek amacı ile Antioksidan olarak önemli roloynayan doğal kaynakları bulmak için son zamanlarda artan bir ilgi oluşmuştur. Herne kadar literatürde mantarlarla ilgili çalışmalar yapılmışsa da, Phellinus torulousdetaylı olarak incelenmemiştir. Bu çalışmada Phellinus torulous mantar özütünün,toplam fenol ve flavonoid içerikleri, serbest radikal süpürücü etkinliği DPPH serbestradikalı ile test edilirken, antioksidan özelliği, Katalaz (KAT), süperoksit dismutaz(SOD) ve Glutathione-s-transferaz (GST) enzimleri ile test edilmiştir.Bu çalışma da, soğuk su, sıcak su, metanol ve etanol kullanarak dört farklı mantarözütü hazırlanmıştır. Etanol özütü en yüksek toplam fenol ve flavonoid içeriği sahipolmasından dolayı (sırasıyla 625.125 μg/ml, 463.5 μg/ml) mantara ait radikalsüpürücü etki ve antioksidan özellik tespiti aşamalarında etanol özütü kullanılmıştır.Phellinus torulosus mantarının etanol özütünün radikal süpürücü etkisi DPPH serbestradikali kullanarak test edilmiştir. Gallic acid ve quercetin standartları kullanarakyapılan bu çalışmada mantar özütünün radikal süpürücü etkinliği tespit edilmiş vebunun için IC50 değeri 0,04352 g/l olarak hesaplanmıştır. Phellinus torulosusmantarının etanol özütünün antioksidan özelliğini, GST enzimi üzerine etkisininçalışılması ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar göstermiştir ki mantarın özütü enzimaktivitesini %60 oranında inhibe etmiştir. Phellinus torulosus mantarının etanolözütünün GST enzimi üzerine etkisi için IC50 değeri 0,1609 - 0,9076 g/l aralığındahesaplanmıştır. Yine bu çalışma Phellinus torulosus mantarı etanol özütünün KAT veSOD enzimleri üzerinde etkinliğini olmadığı her iki enzim için %15 den azinhibasyon sonucunda bağlı olarak gösterilmiştir. In order to prevent free radical damages there has been an increasing interest infinding natural sources which can play as antioxidant. Even though several studieswere done on mushrooms, Phellinus torulosus was not examined in details. In thisstudy, the free radical scavenging capacity of the total phenolic and flavonoidcontents of Phellinus torulosus mushroom extract was evaluated by DPPH and theantioxidant property was tested by catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) andglutathione- S-transferase (GST).In this study, four different mushroom extracts have been prepared using cold water,hot water, methanol, and ethanol. As ethanol extract resulted in the highest contentsof total phenolic and flavonoid (as 625.125 μg/ml and 463.5 μg/ml respectively), theethanol extract was used in the following steps for determining the radicalscavenging capacity and antioxidant property of the mushroom.The free radical scavenging capacity of Phellinus torulosus ethanol extract wasexamined by using DPPH free radical. In this experiment by using quercetin andgallic acid as standards, DPPH radical scavenging capacity of mushroom extract wasobserved and IC50 value was calculated as 0.04353 g/l. The antioxidant property ofPhellinus torulosus ethanol extract was determined by observing its effect on GST.The result showed that the mushroom extract inhibited the activities of GST about60%. The effect of ethanol extract of Phellinus torulosus on GST was shown withIC50 calculated in the range of 0.1609 to 0.9076 g/l. Again in the same experimentPhellinus torulosus ethanol extract was found to have no effect on CAT and SODenzymes with less than 15% inhibition for both enzymes. 66

Bu tez çalışmasında, kompleks organik madde içeriğine sahip peyniraltı suyu (PAS) içinde bulunan laktozun ham madde olarak kullanılarak, süt ürünleri fermantasyonu üretiminde görevli olan laktik asit bakterileri (LAB) ile polilaktik asit (PLA) üretim potansiyelinin ortaya konması amaçlanmıştır.Tez çalışmasında, ABT-4 karışık kültürü; Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus ve Bifidobacterium (ABT-4, Chr. Hansen, Denmark) ve CHN-22 karışık kültürü; Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Leuconostoc mesenteroides ssp. cremonis ve Lactococcus lactis subsp. lactis (biovar diacetylactis) (CHN-22, Chr. Hansen, Denmark) homofermantatif LAB grubundan oluşan 2 farklı karışık kültür kullanılarak laktik asit (LA) üretimi gerçekleşmiştir. 3 farklı besiyeri ortamında üretilen LA üretim miktarları karşılaştırılmış, en yüksek verim elde edilen ABT-4 kültür ile Taguchi yöntemiyle LA üretimi optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. Mikrobiyal polimer olan polihidroksi alkonat (PHA) ve direk kondenzasyon polimerizasyonu yöntemi uygulanarak PLA üretim potansiyeli incelenmiştir.Taguchi yöntemi kullanılarak en yüksek verimle LA (49,67 g) ve PHA (25 g) elde edilmiştir. LA monomerleri direk kondenzasyon yöntemiyle PLA elde edilmiş ve FTIR spektroskopisi ve SEM görüntüleri ile PLA oluşum potansiyeli ortaya konmuştur.Anahtar Kelimeler: Laktik Asit Bakterileri, Laktik Asit, Polilaktik Asit In this thesis study, it was aimed to reveal the production potential of lactic acid bacteria (LAB) and polylactic acid (PLA) which are responsible for the fermentation of dairy products by using the lactose contained in the complex organic substance content (PAS).Thesis study, ABT-4 mixed culture; Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus and Bifidobacterium (ABT-4, Chr. Hansen, Denmark) and CHN-22 mixed culture; Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Leuconostoc mesenteroides ssp. cremonis and Lactococcus lactis subsp (biovar diacetylactis) (CHN-22, Chr. Hansen, Denmark). Lactic acid (LA) production was carried out using 2 different mixed cultures consisting of homofermentative LAB group of lactis. LA production quantities produced in 3 different food environments were compared and optimization studies were carried out by applying Taguchi method with ABT-4 culture which obtained the highest efficiency. In addition to polymer synthesis and thesis work, microbial polymer polyhydroxy alkanoates (PHA), has been investigated for the possibility of polylactic acide (PLA) formation by applying direct condensation polymerization method from polymerisation methods.The highest LA production (49.67 g) and PHA (25 g) was obtained with Taguchi method. PLA was obtained by direct condensation method of LA monomers and PLA formation potential with FTIR spectroscopy and SEM images was revealed.Keywords: Lactic Acid Bacteria, Lactic Acid, Polylactic Acid 99

Bu çalışma, zararlı ağır metallerden biri olan Pb(II) iyonunun kesikli sistemde işlem görmüş ceviz kabuğuna adsorbe edilerek giderilmesini içermektedir. Adsorban çözeltisi olarak 1000 mg/L Pb(NO3)2 çözeltisi hazırlanmış; adsorban olarak da düşük maliyetli bir biyokütle kaynağı olması ve Türkiye'de büyük miktarlarda bulunması sebebiyle ceviz kabuğu seçilmiştir. Tanecik boyutu, adsorban ön işlemi, çözelti pH'ı, sıcaklık, adsorban dozu ve Pb(II) iyonlarının başlangıç derişimi gibi parametrelerin adsorpsiyon verimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen en iyi koşullar; 1,0 M NaOH ile ön işlem görmüş 250 μm tanecik boyutunda 3 gram adsorban, pH: 4,5, 300 mg/L başlangıç Pb(II) derişimi ve 40oC sıcaklık olarak belirlenmiştir. Optimum koşullar sağlandığında %99,88 adsorpsiyon verimi elde edilmiştir. Deneylerden elde edilen veriler incelendiğinde, sonuçların Freundlich izotermi ile uyum sağladığı görülmüştür. Termodinamik analiz sonucunda elde edilen parametreler ΔG = -16,22 kJ.mol-1, ΔH = 20,07 kJ.mol-1, ΔS = 116,86 J.mol-1K-1 olarak bulunmuştur. Ceviz kabuğu kullanılarak kurşun uzaklaştırılmasının, elde edilen düşük adsorpsiyon ısı değeri nedeni ile fiziksel bir adsorpsiyonu olduğu izlenimi edinilmiştir. Kinetik analiz sonucunda, prosesin pseudo-second order kinetiği ile uyum sağladığı görülmüş, aktivasyon enerjisi 820 J/mol olarak hesaplanmıştır. This study contains removal of Pb(II), which is one of the most harmful heavy metals, by adsorption on modified walnut shell in a batch system. 1000 mg/L Pb(NO3)2 solution was prepared as adsorbate solution, and walnut shell was selected as adsorbent because it is a low cost biomass source and available in large quantities in Turkey. The effects of particle size, adsorban treatment, solution pH, temperature, adsorban dose and initial concentration of Pb(II) ions on removal efficiency were studied. As a result of these experiments, optimum removal efficiency was obtained as 99,88% by using 3 g 250 μm particles treated with 1,0 M NaOH under the experimental conditions of 300 mg/L initial Pb(II) concentration, pH=4,5 and at T=40 °C. Experimental data obtained in this study best fits with Freundlich isotherm. As a result of thermodynamic analysis of the experimental data, thermodynamic parameters were calculated as ΔG = -16,22 kJ.mol-1, ΔH = 20,07 kJ.mol-1, ΔS = 116,86 J.mol-1K-1. Small value of heat of adsorption implies that removal of lead by using walnut shell is a physical adsorption. In consequence of kinetic analysis, the process complied with pseudo-second order and activation energy was calculated as 820 J/mol. 77

Grafen karbon esaslı 2 boyutlu malzemeler sınıfında bulunan ve elektriksel, mekanik ve termal özellikleri bakımından oldukça üstün özellikler gösterebilme potansiyeli bulunan bir malzemedir. sp2 bağ yapısına sahip olan bu malzeme, günümüzde bilinen en yüksek dayanıma sahip malzemedir. Aynı zamanda spesifik yüzey alanının (2630 m2/g) diğer malzemelere göre oldukça yüksek olması bu malzemenin potansiyel uygulama alanlarını oldukça çeşitlendirmektedir. Ancak grafen, kısıtlı kullanıma sahip olmasından dolayı, en çok polimer nanokompozit üretimine dayalı araştırmalarda tercih edilmektedir.Grafenin bir nano katkı olarak kullanıldığı polimer nanokompozitlerin üretiminde en çok karşılaşılan problem, grafenin polimer matris içerisinde iyi dağıtılamaması ve buna bağlı elde edilen nanokompozitin özelliklerinin beklenenden oldukça düşük olmasıdır. Bu sorunu çözmek adına yapılan çalışmalar genel olarak grafen tabakalarının yüzey modifikasyonuna veya yüzey aktif maddeler kullanılarak grafenin veya grafen oksitin matris içinde dağılmasını arttırmaya yöneliktir. Bu yaklaşımlar kısa sürede etkili olsa da; iyi grafen dağılımlı kompozitin ömrü istenilen kadar uzun olmamaktadır. Daha etkili bir yaklaşım ise; matris ile grafenin kovalent bağlanarak oluşturdukları bir kompozit malzemenin üretilmesi ve kararlılığının sağlanmasıdır.Bu çalışmanın temel amacı, grafenin polimer matris içerisinde homojen dağılımının ve kararlılığının sağlanarak polimer kompozitin koloidal, yapısal, termal, mekanik ve elektriksel özelliklerinin geliştirilmesidir. Bu amaçtan yola çıkarak; öncelikle grafitten Hummers yöntemi kullanılarak grafen oksit (GO) üretilmiş ve sonrasında 2-hidroksi metil metakrilat (HEMA) monomeri ile fonksiyonlandırılmasının gerçekleşebilmesi için klorlama işlemi uygulanmıştır. Bu işlem ile GO tabakalarının uçlarında yer alan karboksilik asit grupları önce asit klorür yapısına dönüştürülmüş daha sonra bu yapı üzerinden HEMA bağlanmıştır. İkinci aşamada ise; HEMA ile fonksiyonlandırılmış GO nanotabakaları metil metakrilat (MMA) ve bütil akrilat (BuA) monomerleri ile emülsiyon polimerizasyonu yöntemi kullanılarak reaksiyona sokulmuş ve polimer nanokompozit lateksler ve bu latekslerin ince filmleri hazırlanmıştır. Elde edilen grafenik yapıların ve nanokompozitlerin özellikleri X-ışını kırınım yöntemi (XRD), Fouirer transform infrared spektrofotometresi (FTIR), ultraviyole-görünür ışık spektrofotometresi (UV-vis), taramalı elektron mikroskobu (SEM), termogravimetrik analiz (TGA), zeta potansiyeli ve tanecik boyutu analizi yöntemleri ile incelenmiştir. Graphene is carbon based material with 2D structure and has outstanding theoretical potential with its electrical, mechanical and thermal properties. Graphene has sp2 bond and it is the strongest material in the world that is known so far. It has also 2630 m2/g specific surface area which provides variable potential application areas as a nanocomposite. Otherwise graphene has its own limitations because of its own specific properties and it is generally preferred with polymers to produce polymer nanocomposites with greater properties.The huge problem of the graphene is homogeneous distribution in the matrix and that brings much lower properties than expected. To solve that problem, researcher have used surfactants to lower the surface tension and used functional groups to increase the distribution in the matrix. Besides it is effective in the short term it causes the kararlıity problems in the long term. In this manner covalent functionalization is crucial to solve the issue about dispersibility with creating stable bonds further it generate more settled composites.The main purpose of this research is the homogeneous distribution and kararlıity of graphene inside the polymer matrix and increasing the colloidal, thermal, mechanical and electrical properties of polymer nanocomposite. Firstly, Graphene oxide is produced with Hummers method and chlornation reaction is applied to functionalize via hydroxyl methacrylate (HEMA) with the exchange reaction of chlorine ions. Secondly, GO functionalized with HEMA is used to synthesize of polymer nanocomposite via in situ emulsion polymerization with butyl acrylate (BuA) and methyl methacrylate (MMA) and polymer latexes and films are prepared. X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), ultraviolet visible light (UV-vis), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), zeta potantial and particle size analysis are used for characterization of these materials. 92

Birçok çalışma kalsiyum kanal önleyici ilaçların, özellikle Diltiazem ve Verapamil'in kanser riski veya kemoterapötik ilaç etkinliği ile aralarında bağ bulunduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışmada, piyasada varolan ilaçlardan diltiazem ve verapamil'in antioksidan enzimler; Süperoksit Dismutaz (SOD), Katalaz (CAT), Glutatyon Peroksidaz (GPx), ve Glutatyon-s-tramsferaz (GST) üzerine olan etkileri ve bu yolla kanser gelişimi veya kemoterapötik ilaç direnci ile ilişkileri, bildiğimiz kadarıyla literatürde ilk defa test edilmiştir. Bu çalışmada ilaçların çözünürlüğü, belli miktardaki ilaçların su, methanol ve fosfat tamponu (100 mM, pH 6.5) gibi farklı çözücülerle çalışılmıştır. En yüksek çözünürlüğün fosfat tamponuyla bulunması nedeniyle kararlılık testleri bu çözücüyle gerçekleştirilmiştir. Kararlılık testlerinde ilaç ekstreleri 4ºC de saklanmış ve günlük olarak diltiazem için 236 nm ve verapamil için 278 nm dalgaboyunda absorpsiyon ölçümleri yapılmıştır. İlaçların ikisinin de 49 gün boyunca 4ºC'de kararlı olduğu bulunmuştur. Enzim aktivitelerine olan etkileri ilaçların farklı dozlarında analiz edilmiş ve sonuçlar kontrole kıyasla inhibisyon yüzdesi olarak verilmiştir. Sonuçların ortaya koyduğu biçimiyle Diltiazem ve Verapamil SOD enziminin faaliyetini yaklaşık %90 oranında arttırmıştır. İlaçların GST üzerindeki etkisi; Verapamil için enzim aktivitesi %100 oranında artarken, Diltiazem %22'den düşük inhibisyon yaptığıdır. GPx için sonuçlar Diltiazem'in %90, Verapamil'in ise %100 oranında inhibisyon yaptığı şeklindedir. Diğer yandan CAT enzimi ile yapılan çalışmaların sonucunda Diltiazem ve Verapamil'in herhangi bir önemli etkiye yol açmadığı görülmüştür. Many studies have proven the association between calcium channel blockers (CCBs), especially Diltiazem and Verapamil, and their relation to cancer development or their role on the chemotherapeutic drug efficacy. In this study, the commercially available drugs, diltiazem and verapamil were used to test their effects on the antioxidant enzymes, namely Superoxide Dismutase (SOD), Catalase (CAT), Glutathione Peroxidase (GPx) and Glutathione-S-Transferase (GST), with their relation to cancer development or chemotherapeutic drug resistance; to our knowledge, for the first time in the literature. The solubility of drugs were also performed, where certain amount of tablets extracted in different solvents, such as water, methanol and potassium phosphate buffer (KP, 100 mM, pH 6.2). Since the higher solubility was observed with KP buffer, the stability tests were performed with the same solvent. For stability tests, the extracts were kept at +4ºC and the absorbance measurements were done daily at wavelength of 236 nm for diltiazem, and 278 nm for verapamil. Both drugs were found stable for 49 days at +4ºC. Their effect on enzyme activities were analyzed with varying doses, and reported as percent inhibition of each enzyme with respect to control. The results showed that diltiazem inhibited SOD activity about 100% but verapamil increased the SOD activity about 90%. The GST activity showed that verapamil activates the enzyme about 100% but diltiazem shows inhibitory effect about less than 22%. For GPx, diltiazem resulted in 90% inhibition and verapamil in 100%. On the other hand, on CAT there was no significant effect by both drugs 64

Nanokatalizörler sahip oldukları büyük yüzey-hacim oranları sebebi ile yüksek katalitik aktivite gösteren malzemeler olarak bilinmektedirler. Koloidal nanoparçacıkların sulu çözeltileri gibi homojen nanokatalizörler ise reaksiyonun oluşması için kullanılan başlangıç maddeleri ve oluşan ürünler ile aynı fazda bulunmaktadır. Bu tip katalizörlerin heterojen katalizörlere karşı başlıca avantajı sahip oldukları yüksek seçicilik olarak sayılabilir. Ancak düşük termal kararlılıkları, ciddi metal kirliliği ve reaksiyon ortamından geri kazanımındaki zorluk homojen katalizörlerin karşılaştığı başlıca zorluklardır. Bu zorlukların üstesinden gelebilmek için heterojen nanokatalizörler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür katalizörlerde metal nanoparçacıklar silika, alumiyum ve karbon temelli malzemelerin üzerine sabitlenmektedir. Günümüzde ise bazı polimer destek malzemeleri kolay ve ucuz üretim metodları sebebi ile büyük ilgi toplamaktadır. Hidrojen en önemli temiz enerji kaynaklarından biri olarak bilinmektedir. Bu sebeple metal hidrürler, kimyasal hidrürler, organik moleküller, metal organik kafesler ve karbon nanotüpler gibi hidrojen depolama malazemelerinin üretimi için birçok çalışma yapılmaktadır. Bu hidrojen depolama malzemleri arasında kimyasal hidrürler yüksek hidrojen depolama kapasitesine sahip olmaları sebebi ile büyük ilgi görmektedir. Kimyasal hidrürler arasından amin boran, yüksek hidrojen depolama kapasitesi (kütlece 19.6 %), yüksek kararlılık ve düşük toksisiteye sahip olması sebebi ile büyük önem kazanmıştır. Uygun katalizör kullanımı ile ılımlı şartlarda 1 mol amin borandan 3 mol hidrojen eldesi mümkündür. Amin borandan hidrojen eldesinde kinetik parametrelerin iyileştirilmesi için yüksek etkiye sahip katalizörlerin geliştirilmesi, hidrojen enerjisinin uygulamaları için çok önemlidir. Bu tezde, amin borandan sulu ortamda hidrojen eldesi için politiyofen üzerine bakır nanoparçacıkların eklendiği katalizörün hazırlanması için uygun bir yöntem sunulmaktadır. Bunun için ilk olarak politiyofen destek malzemesi hazırlanmıştır. Daha sonra bakır iyonları ıslak emdirme yöntemi ile polimer destek malzemesinin üzerine eklenmiştir. Bu aşamadan sonra bakır iyonları sodium borohidrür kullanılarak indirgenmiş ve bakır nanoparçacıklar elde edilmiştir. Daha sonra hazırlanan katalizörün katalitik aktivitesi ortaya çıkarılmıştır. İlk çevrim frekansı 11.8 dk-1 olarak bulunmuştur. Buna ek olarak, hazırlanan katalizörün kararlılığı ve tekrar kullanılabilme kapasitesi bulunmuştur. Hazırlanan katalizör oldukça iyi kararlılık ve tekrar kullanılabilme kapasitesine sahiptir. Bakır eklenmiş politiyofen katalizörü amin boranın hidrolitik olarak dehidrojenlenmesindeki beşinci tekrar kullanımından sonra benzer aktivite göstermiştir. Nanocatalyst is the material with an increased catalytic activity due to their high surface-to-volume ratio. In the case of homogeneous nanocatalysis like colloidal metal nanoparticle suspensions, they are found in the same phase with precursors used for reaction and products. The main advantage of this type of catalyst can be considered as highly selective systems compared with heterogeneous ones. But low thermal stability, serious metal contamination and difficulty recovery of the catalyst are the main disadvantages of homogeneous catalyst. In order to overcome these problems, heterogeneous type nanocatalysts are widely used in reactions. In this type of catalyst, metal nanoparticles are immobilized onto support materials like silica, alumina, and carbon based materials. Nowadays, some polymer support gained great interest due to their facile and cheap methods to produce them. Hydrogen energy is considered as one of the most important clean source. For this reason a lot of studies are performed to produce hydrogen storage materials like metal hydrides, chemical hydrides, organic molecules, metal organic frameworks and carbon nanotubes. Between these storage materials chemical hydrides has attracted great attention due to their high hydrogen storage capacity. Among the chemical hydrides, ammonia borane (AB) gained great importance because of high hydrogen content (19.6 wt %), low toxicity and high stability. With the usage of appropriate catalyst it is possible to get three moles of hydrogen per mole of AB under mild conditions. For this reason, it is so important to produce a catalyst with high-efficiency and improved kinetic parameters in the hydrolysis of AB under mild conditions for hydrogen energy applications. In this thesis, a facile way for preparing copper nanoparticle (CuNPs) supported on polythiophene as catalyst for hydrogen production from aqueous AB was presented. For this, initially polythiophene polymer support material was prepared. After that Cu (II) ions were added onto polymer support by utilizing wet impregnation method. Then copper ions were reduced by using sodium borohydride and copper nanoparticles were obtained. The catalytic activity of prepared nanocatalyst was revealed. An initial turnover frequency (TOF) value is founded as 11.8 min-1. The stability and reuse capacity of the prepared catalyst were also investigated. The prepared catalyst shows good stability and reuse capacity. CuNPs added onto polythiophene shows nearly same activity after 5th reuse in the hydrolytic dehydrogenation of AB. 56

Oligo ve polisakkaritler bağışıklık sistemi, dokuların yapışması ve hücresel sinyal iletimi gibi biyolojik mekanizmalarda önemli rol oynarlar. Bu sebeple oldukça önemli çalışmalar, yapı-fonksiyon analizleri ile bu polisakkaritlerin biyolojik aktivite mekanizmalarını aydınlatmaya yönelmiştir. Bu çalışmalarda değişik hücre içi ve hücre dışı biyoaktivite deneylerinin kullanımı, kimyasal yapı ile gözlemlenen biyolojik aktivitede konformasyonun ilişkilendirilmesini önlemektedir. Buna ek olarak, polisakkaritlerin konformasyonlarındaki çeşitlilik ve yapısal çokyapımlılık, polisakkaritleri deneysel ve teorik karakterizasyon çalışmaları için en ilgi duyulan biyopolimer tipi haline getirmiştir. Levan, fruktoz halkalarında β (2→6) bağları bulunan ve doğal ortamda oluşsan β-D-fructofuranoz tipi polimerdir. Gıdada, beslenmede, kozmetikte, ilaç ve kimya endüstrisinde fonksiyonel biyopolimer olarak kullanımı yüksek potansiyele sahip bir homosakkarittir. Polisakkaritlerin 3D yapısal analizindeki günümüz teknolojisinin sınırlı gelişmiş olması yapısal-fonksiyon çalışmalarında bilgisayar metotlarının kullanımını desteklemektedir. Bu çalışmanın amacı, levan bazlı polimerlerin moleküler dinamik simülasyonlarını kullanarak değişik ortamlarda, kondisyonlarda ve potansiyel ilaç taşınım sistemlerinde konformasyonlarını çalışmaktır. Levan zincirinin konformasyonları, dönme yarıçapı (RG) iki uç arasındaki uzaklık (R), bağ uzunluğu, bağ açısı, kiriş uzaklığı, torsiyon açısı, radyal dağılım fonksiyonu ve ortalama mesafe değeri hesaplanarak analiz edilmiştir. Biyopolimerlerin biyolojik aktivitesine etkisi olduğu düşünülerek tek levan zincirinin, çoklu levan zincirinin ve sulfatlanmış levan zincirinin değişik ortam ve sıcaklıklardaki konformasyonları elde edilmiştir. Oligo- and polysaccharides play an important role in various biological mechanisms such as immune response, adhesion and signal transduction by covering the surface of most cells. Hence considerable research has been directed on elucidating the biological activity mechanism of these polysaccharides by structure-function analysis. Use of different in vivo and in vitro bioactivity assays in such studies prevents to make generalizations in relating the chemical structure and conformation to the observed biological activity. Moreover, diversity of their conformations and their structural heterogeneity make polysaccharides the most challenging type of biopolymer for experimental and theoretical characterization studies. Levan is a naturally occurring polymer which is composed of β-D-fructofuranose with β (2→6) linkages between fructose rings. It is a homopolysaccharide that has great potential to be used as a functional biopolymer in foods, feeds, cosmetics, and pharmaceutical and chemical industries. Limited success of current technologies in analyzing the 3D structure of polysaccharides promoted the use of computational methods in structure-function studies. The main objective of this work is to study the conformations of levan-based polymers in different media, conditions and potential drug delivery systems by using molecular dynamics (MD) simulations. The conformation of levan chains were analyzed in terms of radius of gyration (Rg), end-to-end distance (R), bond length, bond angle, chord length, torsion angle, radial distribution function and mean square displacement. The conformational difference was obtained between single levan chain, multiple levan chain and sulphated levan in different media and temperatures which may affect the biological activity of biopolymers. 191

Günümüzde nanoyapıya olan katalizörler katalitik etkinlikleri sebebi ile oldukça yüksek ilgiye sahiptirler. Bu nedenle istenilen büyüklüğe ve etkinliğe sahip katalizörlerin hazırlanmasına yönelik prosedürlerin geliştirilmesine yönelik oldukça fazla çaba sarfedilmektedir. Etkili bir katalizör hazırlamak için başlıca etkenlerden biri uygun destek malzemesinin hazırlanmasıdır. Uygun destek malzemesi nanoparçacıkların topaklaşmasını engelleyerek katalitik aktivitenin sabit kalmasını sağlar ve kolay ayrılması ile tekrar kullanım performansını artırır. Destek malzemeleri arasında polimerler ucuz olmaları, kolay hazırlanmaları ve kararlılıkları sebebi ile iyi birer aday olarak sayılmaktadır. Hidrojen en önemli yeşil enerji kaynaklarından biri olarak bilinmektedir. Bu nedenle hidrojen depolama malzemelerinden hidrojen üretiminde kullanılmak üzere uygun kalatlizörlerin dizayn ve üretimleri oldukça önemlidir. Metal ve diğer kimyasal hidrürler, organik moleküller, metal organik kafes yapıları ve karbon nanotüpler gibi katı hidrojen depolama malzameleri arasında amin boran (AB) yüksek hidrojen bileşenine (19.6 wt %) sahip olması, kararlılığı ve toksik olmaması sebebi ile en önemli hidrojen depolama malzemesi olarak bilinmektedir. Uygun ve etkili bir katalizörün kullanılması ile yapıda bulunan tüm hidrojenin ılımlı şartlar altında alınması mümkündür. Bu sebeple amin borandan hidrojen eldesinde etkili katalizörlerin kullanımı için etkili katalizörlerin üretilmesi, hidrojen enerjisinin gelişmesi ve yaygın kullanımı için çok önemlidir. Bu tezde, amin borandan hidrolitik olarak hidrojen eldesi için katalizör olarak politiyofen destek malzemesine ıslak emdirme yöntemi ile eklenmiş paladyum nanoparçacıklarının hazırlanması için kolay bir yöntem rapor edilmiştir. Hazırlanan katalizör oda sıcaklığında amin borandan hidrojen eldesi reaksiyonunda iyi bir katalitik aktivite göstermiştir. İlk çevrim frekansı 28.9 dk-1 olarak hesaplanmıştır. Buna ek olarak, politiyofen destek malzemesi üzerine eklenmiş Pd nanoparçacıklar, kaydadeğer kararlılık ve tekrar kullanılabilme kabiliyeti göstermiştir. Nowadays, nanostructured catalysts gain great attention due to their high catalytic activities in various types of reactions. For this reason more efforts have been devoted to develop more efficient ways to produce catalysts with desired sizes. To prepare an effective nanocatalyst, one of the main parameter is to prepare proper support materials. It keeps the activity constant by preventing nanoparticles from agglomeration and increases the reuse performance by giving easy isolation properties. Among the support materials, polymers can be considered as good candidates due to their cheap and easy preparation ways and stabilites. Hydrogen energy is considered as one of the most promising green energy resources. Therefore, the design and production of proper catalysts, which can be used in the production of hydrogen from the storage materials is so important. Among the solid hydrogen storage materials like metal hydrides, chemical hydrides, organic molecules, metal organic frameworks and carbon nanotubes, ammonia borane (AB) considered as one of the most effective hydrogen storage material. The hydrogen content of AB is 19.6 wt % and it is nontoxic and stable under air and water. With the usage of suitable and effective catalyst, it is possible to take all hydrogen from AB at moderate conditions. For this reason, production of highly efficient catalysts to enhance the catalytic parameters in the production of hydrogen from AB is of great importance for the development of hydrogen energy and its extensive usage.In this thesis, to produce catalyst for hydrogen generation from aqueous AB under mild condition a novel support material, polythiophene, was used to immobilize the palladium nanoparticles by using a wet impregnation method. The prepared catalyst shows good catalytic activity at 25 °C. An initial turnover frequency (TOF) value is calculated as 28.9 min-1. Furthermore, PdNPs, which are loaded on polythiophene support, show high stability and reuse property. 50

Çevre ıslahında, atık suların temizlenmesi işleminde etkili ve düşük maliyetli yöntemlerin araştırılması ve geliştirilmesi çok önemlidir. Atık suların temizlenmesinde homojen ve heterojen katalizörlerin kullanımını içeren geliştirilmiş oksidasyon prosesleri (AOP's) en etkili yöntem olarak bilinmektedir. Bu yöntemde kullanılacak fotokatalitik malzemelerin geliştirilmesi oldukça önemlidir. Görünür bölge ışığa duyarlı fotokatalizörlerin geliştirilmesi, çeşitli çevre sorunlarında gün ışığının daha etkin kullanımı ile ilgili uygulanabilir çözümler getirebilir. Son zamanlarda iletken polimerler gün ışığı altında çalışabilen etkili fotokatalizörler olarak bahsedilmektedir. İletken polimerler arasından Poly(3,4-etilendioksitiyofen) (PEDOT) en gelecek vaat eden aday olarak sayılmaktadır.Bu tezde, paladyum nanoparçacık eklenmiş PEDOT (PdNPs/PEDOT) polimerinin fotokatalitik aktivitesi incelenmiştir. Bu çalışmada fotokatalizör olarak PdNPs/PEDOT hazırlanması için oldukça basit bir yöntem gösterilmiştir. PdNPs/PEDOT nanokompozit malzemenin fotokatalitik aktivitesi metilen mavisinin UV ve güneş ışığı altında boya giderimi ile araştırılmıştır. Ayrıca, PEDOT, TiO2 nanoparçacıklarının ve PdNPs/TiO2 nanoyapısının fotokatalitik aktivitesi, PdNPs/PEDOT'ın aktivitesi ile karşılaştırılmıştır. Nanokompozit katalizörün karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM), geçirimli elektron mikroskobu (TEM), yüksek çözünürlüklü geçirimli elektron mikroskobu (HR-TEM), SEM ile birleştirilen enerji dağılım X-Ray (EDX) ve Raman spektroskopisi teknikleri ile yapılmıştır. Investigation and development of efficient and low-cost method for wastewater treatment to effectively eliminate the pollutants is so important for environmental remediation. Among the wastewater treatment methods, advanced oxidation processes (AOP's) consists of the usage of homogenous and heterogeneous photocatalysts, known as the most effective way. The development of photocatalytic materials used in AOP's is so important. The advancement of photocatalysts which sensitive to solar light would allow more effective utilization of solar light brings sustainable ways to various environmental problems. Recently conductive polymers noted as a new types of effective photocatalytic materials under solar light. Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) considered as one of the most important candidate among the conjugated polymers.In this thesis, photocatalytic activity of the palladium added PEDOT (PdNPs/PEDOT) polymer was investigated. In this study, a facile production procedure was demonstrated to fabricate the PdNPs/PEDOT as a photocatalyst. The phtocatalytic activity of PdNPs/PEDOT nanocomposite material was checked into the decolorization of MB under UV and solar light exposure. The photocatalytic behavior of bare PEDOT, TiO2 nanoparticles and PdNPs/TiO2 nanostructure were also investigated in order to make comparison with PdNPs/PEDOT nanostructure.The characterization of nanocomposite catalysts were done by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), high resolution- transmission electron microscopy (HR-TEM) energy dispersive X-Ray (EDX) coupled with SEM and Raman Spectroscopy. 59

Morita Baylis Hillman, yaygın olarak kullanılan bir C-C bağ oluşum reaksiyonudur. Basit başlangıç materyallerini, doğal ürünler ve bioaktif bileşiklerin çekirdeğini oluşturan yoğun fonksiyonel gruplara sahip ürünlere dönüştürür. Son yıllarda, biolojik alanda önemli ürünlerin sentezinde Morita Baylis Hillman reaksiyonunun kullanımı, bu dönüşümü seçici olarak katalize edebilecek verimli katalizörün geliştirilmesi üzerine çok sayıda çalışma yapılmasına öncülük etmiştir. Bunun yanında, biyolojik aktif bileşiklerin sentezinde yaygın kullanılan katalizörlerin varlığında elde edilen yavaş reaksiyon hızları önemli bir darboğaz olarak kalmaya devam etmektedir.Bu tezde, yeni biyokatalizörlerin geliştirilmesi amacıyla, B3LYP/6-31g(d) seviyesinde yoğunluk fonksiyoneli teorisi kullanılarak, doğal enzimlerin aktif bölgelerinde bulunan çeşitli amino asitlerin MBH reaksiyonu üzerine etkileri incelenmiş, reaksiyon için optimal teorik enzim aktif bölge modeli (teozim) tasarlanmış ve bunun enerji profili yaygın olarak kullanılan küçük moleküllü organik katalizörlerin enerji profiliyle karşılaştırılmıştır. Teorik aktif bölge modelleri tasarımında metil akrilat ve benzaldehit sübstrat olarak, serin-histidin-aspartat (nükleofilik üçlü) ve histidin-aspartat (nükleofilik ikili) nükleofilik katalizörler olarak; su, methanol ve fenol ise alternatif asit-baz katalizörleri olarak kullanılmıştır. Bütün teozim modellerinin hız belirleyici basamakları proton transfer adımı olarak belirlenmiştir. Sadece sübstrat ve nükleofilik üçlüyü içeren model için proton transfer basamağının aktivasyon enerjisi 62,9 kkal/mol bulunmuştur. Oksianyon boşluğu motifinin eklenmesi aktivasyon enerjisini 12,1 kkal/mol düşürmüştür. Asit-baz katalizörlerinin artan asitlik derecesi, fenol katalizörü varlığında hız belirleyici adımın aktivasyon enerjisini 48,5 kkcal/mol daha düşürmüştür. Sonuçlar, organokatalitik reaksiyon için hesaplanan enerji profili ile karşılaştırıldığında, tasarlanan en düşük enerjili teorik aktif bölgenin reaksiyon hızını önemli ölçüde arttıracağını önermektedir. Morita-Baylis-Hillman (MBH) reaction is a widely used C-C bond formation reaction. It converts simple starting materials into highly functionalized compounds forming the core of many bioactive molecules and natural products. Usefulness of the MBH reaction in the synthesis of biologically important materials has led to a flurry of activity over the past few years for the identification of efficient catalysts that can selectively catalyze this transformation. Yet, the slow reaction rates in the presence of common catalysts remains to be a pivotal limitation in the synthesis of biologically active compounds. In this thesis, with the aim of developing novel biocatalysts, the catalytic effects of various amino acids found in natural enzyme active sites on the MBH reaction were explored, optimal theoretical enzyme active site models (theozymes) for the reaction were designed and their energy profiles were compared with the energy profiles of the commonly used small molecule organic catalysts using density functional theory at the B3LYP/6-31g(d) level. In constructing theozymes, methyl acrylate and benzaldehyde were used as substrates; histidine-aspartate-serine (nucleophilic triad) and histidine-aspartate (nucleophilic dyad) were evaluated as nucleophilic catalysts; as well water, methanol and phenol were applied as acid-base catalyst alternatives. For all theozymes, the rate determining step was found to be the proton transfer step. Theozyme with only the nucleophilic triad has an activation energy of 62.9 kcal/mol. Inclusion of the oxyanion hole motifs decreases the activation energy by 12.1 kcal/mol. The increasing acidity of acid-base catalyst drops the activation barrier by 48.5 kcal/mol for phenol. When compared to the calculated energy profile of the organocatalytic reaction, the results suggest that the designed lowest energy theoretical active site would significantly enhance the rate of the reaction. 146

Cis platine nazaran daha etkin ve daha düşük doku direncine sahip DNA-hedefli potansiyel yeni antitümör ilaçlarının sentezi biyoinorganik kimyanın en zorlu görevlerinden bir tanesidir. Bu amaçla cis, bis ve asimetrik geometride 5,6-di-2-tiyenil-2,3-dihidro¬pirazin içeren üç yeni platin(II) kompleksi sentezlenmiş analizleri tamamlanarak DNA'ya bağlanma kabiliyetleri spektroskopik ve jel elektroforez yöntemleriyle çalışılmıştır. Spektroskopik veriler ve hesaplanan bağlanma sabitleri komplekslerin DNA'ya farklı şekillerde bağlandığını göstermiştir. Cis ve asimetrik kompleksler kovalent etkileşimle bazlara bağlanırken, Bis kompleks DNA ile zayıf ölçüde bir interkalatif etkileşim göstermektedir. Jel elektroforez sonuçları da spektroskopik bulgularla uyum içindedir.Tüm komplekslerDNA'nın çift sarmalında asimetrikten bis komplekse azalan bir sıra ile bir indirgen varlığında (askorbik asit) yükseltgeme yoluyla tek taraflı olarak kırılmaya sebep olmaktadır. Öte yandan, nötr ortamda gerçekleştirilen sitotoksisite deneyleriBis kompleksinin insan beyin hücrelerinde oluşan kanser türüne (Human Glioblastoma) karşı tedavide kullanılabilecek en umut verici antikanser bileşiği olduğunu göstermiştir. One of the main challenges in bioinorganic chemistry is to synthesize new DNA-targeting complexes as a potential anticancer drug leads providing better efficiency with low tissue resistance compared to cisplatin. For this purpose, three novel platinum(II) complexes containing 5,6-di-2-thienyl-2,3-dihydro¬pyrazine in asymmetric- (asy-), cis- and bis- geometry have been synthesized, identified and their DNA binding ability has been studied by spectroscopic techniques and gel electrophoresis. Spectroscopic data and the calculated binding constant values were demonstrated that the synthesized drugs bind DNA in different types. While Cis and Asy complexes perform base binding covalently, bis complex interact with DNA by intercalating mode but in weaker extend. Gel electrophoresis results were in agreement with the spectroscopic findings. All the complexes induce an oxidative single strand cleavage in the presence of a reductant (ascorbic acid) on the double helix structure of DNA with the decreasing activity order from Asy to Bis. On the other hand, cytotoxicity experiments carried out at the neutral conditions, suggested that the Bis complex is the most promising anticancer agent for the treatment of Human Glioblastoma. 82

Cis platinin keşfinden bu yana, metal içeren ajanlar potansiyel birer antikanser ilacı olarak araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Bu güne kadar cis platinin toksik etkilerini ve cis platin direncini azaltmak için birçok ilaç sentezlenmiştir. Bu bileşiklerden bir tanesi de `platin mavisi` olarak bilinen, toksisitesi cis platine göre daha düşük ve antikanser özelliği yüksek olan farklı bir platin kompleksi sınıfıdır. Bu çalışmada, [Pt4(2-atp)8(H2O)(OH)] (2-atp: 2- aminotiyofenol) formülüyle gösterilen yeni platin mavisi kompleksinin DNA'ya bağlanma kabiliyeti araştırılmıştır.Pt mavisi ve DNA arasındaki etkileşim türünün belirlenebilmesi için spektroskopik ölçümler yapılmış, platin kompleksinin varlığında DNA çözeltisinin UV-titrasyon, termal bozunma, viskozite değişim ve florometrik titrasyon deneyleri tamamlanmıştır. Sonuçlar platin mavisi bileşiğinin DNA'ya kısmen interkaltif olarak bağlandığını ve antikanser özelliği gösterdiğini kanıtlamıştır. Since the discovery of cisplatin, metal based agents have gained significant interest of researchers as potential anticancer drugs. Several drugs have been rationally synthesized to overcome the hurdles of cisplatin, majorly its toxicity and resistance. Search for less toxic, but still potent anti-cancer platinum compounds revealed a class of platinum complexes with pyrimidines called platinum-pyrimidine complexes also known as `platinum blue` (Pt-blue) complexes. Here, we describe DNA binding ability of the Pt-blue complex [Pt4(2-atp)8(H2O)(OH)] (2-atp: 2- aminothiophenol). In order to investigate the nature of the interaction between the Pt-blue complex and DNA, spectroscopic measurements were made and the results of UV titration, thermal behavior, viscosity and fluorometric titration of the Pt-blue treated DNA were evaluated. Our results suggested that the compound was able to partially intercalate DNA that related to the anticancer activities of the drugs. 62

Cisplatin kemoterapi tedavisinin yan etkilerinin azaltılması için daha etkin ve daha düşük toksisite değerlerine sahip yeni platin kompleksleri tasarlayarak sentezlerini gerçekleştirmek bu alanda çalışan araştırmacıların ana amacıdır. Bu gaye ile, çalışmamızda cisplatinin yapısal bir benzeri olarak 2,3-bis(2-pyridil)-5,6-dihidropyrazin içeren yeni bir platin kompleksi (PtLCl2) modellenmiş, sentezlenmiş ve yapısal analizleri çeşitli spektroskopik yöntemler kullanılarak tamamlanmıştır.Kompleksin DNA'ya bağlanma tipini belirleyebilmek için UV tirasyon, florometrik titrasyon, termal bozunma ve vizikometri deneyleri fizyolojik artamda yaılmıştır. Termodinamik parametreler yine UV titrasyon deneylerinin farklı sıcaklıklarda yinelenmesi ile elde edilmiştir. Deneyler sonucunda, PtLCl2'nin DNA'nın boşluklarına tutunduğuya da elektrostatik bir etkileşim yaptığı bulunmuştur.PtLCl2'nin BSA ile etkileşimi DNA bağlanma deneylerinde kullanılan yöntemlerle benzer teknikler kullanılarak belirlenmiştir. Sonuçlar kompleksin BSA'ya proteinin hidrofobik bölgesinden bağlanarak hidrofilitesini artırdığını açıkça göstermiştir. Ptotein- kompleks etkileşim alanının belirlenmesi için yapılan ayrıntılı FTIR spektroskopisi analizleri de PtLCl2'nin etkisiyle proteinin hidrofilitesini arttığını doğrular sonuçlar vermiştir. Designing and synthesis of more effective and less toxic platinum complexes are one of the main aims of the researchers to overcome the side effects of the cisplatinum chemotherapy. For this purpose, a new platinum(II) complex containing 2,3-bis(2-pyridyl)-5,6-dihydropyrazine (PtLCl2) was modelled to mimic the cisplatinum structure , then synthesized and identified by several spectroscopic techniques to assess its DNA and BSA binding ability in this work. In order to elucidate the type of association of the complex to calf thymus DNA, UV titration, fluorometric titration, thermal decomposition and viscometry experiments were conducted under physiological conditions. Thermodynamic parameters were also determined from the UV titrations which are iterated at different temperatures. It is found that PtLCl2 interacts with DNA through groove binding or electrostatically.Binding ability of PtLCl2 to BSA (Bovine Serum Albumin) was also tested with the similar techniques that were used formerly in the DNA association studies. The results clearly indicated that the complex interacted with the hydrophobic region of the protein electrostatically leading an increase in hydrophilicity of the protein.The IR analysis made specifically for identifying the binding side of the complex to BSA were also confirmed increasing in the hydrophilicity of the protein with the effect of PtLCl2.Keywords: Antitumor drugs, platinum complexes, -nitrogen donor ligands, DNA binding ability, BSA binding ability. 76

Şekil hafızalı polimerler ve kompozitler ilaç salım sistemleri, damar cerrahisi ve implant araçları gibi biyomedikal alanlarda uygulanabilirlikleri açısından son yıllarda dikkat çekmeye başlamışlardır. Biyouyumlu olmaları, kolay üretilebilir olmaları, makul fiyatlı oluşları onları biyomedikal alanda kullanmak için elverişli birer seçenek haline getirir. Şekil hafızalı polimerler çevresel uyarılara cevap veren, ışık, elektrik, mıknatıs, harici ısıtma ya da elektromanyetik alan tarafından uygulanan indüktif ısıtma ile uyarılabilen malzemelerdir. Termal olarak uyarılan şekil hafızalı polimerlerin izlediği prosedür dört aşamadan oluşur. Bunlar, numunenin camsı geçiş sıcaklığı (Tg) üzerine ısıtılması, numuneye sıcaklığı Tg'nin üzerindeyken kuvvet uygulanması (yumuşama ve deformasyon), numunenin Tg'sinin altına soğutulması (şeklin korunması) ve son aşamada numunenin tekrar Tg'sinin üzerine ısıtılmasıdır (orijinal şeklin geri kazanımı). Bu çalışmada safken şekil hafızalı olmayan poli (DL - laktik - ko – glikolik asit) (PLGA) polimerine eklenen magnetit nanoparçacıkların harici ısıtılma sonucunda uyarılması ile biyobozunur ve biyouyumlu şekil hafızalı bir nanokompozit elde edilmiştir. Magnetit nanoparçacıkların, PLGA'in mekanik özelliklerini iyileştirdiği bulunmuştur. Ancak polimerin sertliği ve dayanıklılığındaki artışın belli bir konsantrasyondan sonra platoya ulaştığı gözlemlenmiş, bu da nanoparçacık kümeleşmelerine bağlanmıştır. Ayrıca elde edilen malzemelerin termal özellikleri de incelenmiş ve konvansiyonel ısıtma-soğutma döngüleri ile malzemenin şekil hafıza özelliği gösterdiği gösterilmiştir. Buna ek olarak, nanokompozite altın nanoparçacıklar eklenerek ile şekil hafızalı olma özelliğinin fototermal etki ile tetiklenebildiği ispatlanmıştır. Belirli bir sıcaklığa kadar konvansiyonel olarak ısıtılan altın nanoparçacık içeren manyetik nanokompozite yeşil lazer uygulanmış, PLGA içerisindeki altın nanoparçacıklarının fototermal ısımasından dolayı oluşan yerel sıcaklık değişimi floresan probu ile takip edilmiştir. Lazer ısıtmasıyla nanokompozitin şekil hafıza özelliği gösterdiği ortaya çıkarılmıştır. Magnetit ve altın nanoparçacık içeren bu yeni nanokompozit manyetik alanın yanı sıra konvansiyonel ve lazer ısıtması yolu ile şekil hafıza özelliği gösterebilmesi ile, biyomedikal uygulamalarda kullanılabilir. Shape memory polymers and composites have received great attention in recent years due to potential applications in biomedical field such as drug delivery systems, vascular surgery and implant devices. Their properties such as biocompatibility, ease in manufacturing and affordable prices make them a convenient option for the fabrication of biomedical devices. Shape memory polymers (SMPs) are stimuli responsive materials and they belong to the class of actively moving polymers, which can be actuated by light, electricity, magnetism, external heating or inductive heating by electromagnetic field. Typical procedure for thermally stimulated SMPs consists of four steps which are; heating the sample above Tg, applying force when sample's temperature is above Tg (softening and free deformation), cooling the sample below Tg (shape keeping) and finally heating the sample above Tg (shape recovery). In this study, shape memory nanocomposite is obtained with conventional heating where magnetic nanoparticles are used as nanofillers to obtain this nanocomposite from poly (DL lactide – co – glycolide) (PLGA) which does not exhibit shape memory behavior when neat. Exploring the mechanical properties it was found that addition of Fe3O4 NPs improves the mechanical properties of the PLGA. However, the increase of stiffness and durability of the polymer remains constant after a threshold concentration which is attributed to the nanoparticle aggregation in the matrix. Also, thermal properties of these nanomaterials were analyzed and shape memory property was shown above a threshold Fe3O4 concentration with conventional heating-cooling cycles. Also, by adding gold NPs to this nanomaterial, photothermal effect was used to stimulate the shape memory property. Green laser was applied to this nanocomposite which was heated conventionally to a certain temperature. Local heating of gold NPs in PLGA matrix due to photothermal heating is followed by using fluorescence probe. Upon further heating with green laser, the nanocomposite is shown to exhibit shape memory property. The obtained nanocomposite with the both Fe3O4 and gold NPs can be triggered to exhibit shape memory by conventional heating and laser induction, as well as by the application of magnetic field which lend these particles for a wide range of biomedical applications. 138

Çoklu katman içeren mikrokapsüllerin tek katlı mikrokapsüllerden koruma ve kontrollü salınım açısından daha etkili olduğu beklenmektedir. Tek çekirdekli poliüre ve üre-formaldehit (PU/UF) çift duvarlı mikrokapsüllerin salınımı Sudan Kırmızısı'nın rengi ile gözlemlemek için gerçekleştirilen önceki çalışması, daha çok miktarda çekirdek maddenin çift duvarlı mikroenkapsüllerle uzun süre ve yüksek sıcaklıklarda korunduğu ortaya çıkmıştır. Önceki çalışmanın sonuçlarının mikroenkapsülasyon için iyimser olmasına rağmen, kırık mikrokapsüllerin oluşumu gözlemlenmiştir. Temizlik ürünlerinde kullanılan esanslar için yapılan çalışmayı geliştirmek için, öncelikle esansı çekirdek madde olarak barındıran tek duvarlı tek çekirdekli UF mikrokapsüller oluşturulmuş ve çalışılmıştır. En başarılı deneme, in-situ reaksiyon 600 rpmde iki saat boyunca gerçekleştirilirken, polimerik materyal olarak Polyvinil Prolidon'un kullanılmasıyla gerçekleştirilmiştir. PU/UF mikrokapsüllerin oluşturulması işleminde, mikrokapsüllerin vakum fırınında kurutulma işleminden dolayı kırılmış oldukları gözlemlenmiştir. Alternatif metodlarla çeşitli sorunların çözülmesinden sonra, aglomerasyonsuz, daha çok miktarda düzgün şekilli (2.1 m ebatında), toz benzeri ve homojen olarak dağılımlı (önceki çalışmaya göre) yüksek termal stabiliteli mikrokapsüller elde edilmiştir. Bu çalışmaların dışında, çay ekstraktlı kafein, bitki ekstraktları ve esans içeren matriks tipi biyo-mikrokapsüller kozmetik ürün uygulaması olan anti-selülit peelingi olarak kullanılmak üzere kompleks koaservasyon metodu ile elde edilmiş ve çalışılmıştır. Kapsüller, polimerik matriksin karboksimetil selüloz (anyonik polimer) ve suda kitosan (katyonik polimer) içerdiği, jel benzeri bir formda gözlemlenmiştir. Mikrobiyolojik analizler ve gönüllü kişilerden elde edilen datalara göre, peelingin son mamulünün selülit tedavisinde etkili olduğuna ve sürekli endüstriyel üretim için mikrobiyolojik olarak uygun olduğuna karar verilmiştir. Bu sebeple, bu çalışma çeşitli amaçlarla farklı mikroenkapsülasyon tekniklerini uygulamak için faydalı bir rehber olacaktır. Microcapsules including multilayer are expected to be more effective in protection and controlled release than single layered microcapsules. A previous study of mononuclear polyurea and urea-formaldehyde (PU/UF) double wall microcapsules, which was performed to observe the release of the color of Oil Red that was used as a core material, revealed that more amount of core material can be protected for a long time and at high temperatures by the double wall microcapsules. Although the results of the previous study were optimistic for microencapsulation, formation of broken microcapsules were observed. For the improvement of the microensapsulation for fragrances to be used in cleaning products, firstly the single wall mono-core urea-formaldehyde (UF) microcapsules including fragrance as core material were formed and studied. The most successful trial was performed by using Polyvinylpyrrolidone as polymeric material while the in-situ reaction was carried out at 600 rpm in two hours. In the formation process of PU/UF microcapsules, microcapsules were observed to be broken down due to drying process under vacuum oven. After solving varying problems with alternative methods, well-formed (size of 2.1 m), powder-like and homogenously dispersed microcapsules having high thermal stability without agglomeration were obtained in high amount. Apart from these studies, a matrix type of bio-microcapsules including tea extracted caffeine, plant extracts and fragrance to be used as an anti-cellulite peeling in the cosmetics applications was obtained and studied by using complex coacervation method. The capsules were observed in gel-like form in that the polymeric matrix includes carboxymethyl cellulose (anionic polymer) and aqueous chitosan (cationic polymer). According to the data obtained from microbiological analyses and human volunteers, the final product of the peeling was determined to be effective on cellulite treatment and to be microbiologically available for continuous industrial production. Thus, the study will be a useful guide for applying different microencapsulation techniques for various purposes. 112

Fotokatalitik işlem atıklarda bulunan tehlikeli organik bileşiklerin, su kaynaklı mikroorganizmaların, uçucu organik moleküller gibi havayı kirleten maddelerin ve atık plastiklerin gideriminde sıklıkla uygulanmaktadır. Bu işlemde ultraviyole ve görünür ışık altında iletim bandı elektronları ve değerlik bandında oluşan boşlukların yardımı ile fotokatalitik malzemenin yüzeyinde, atık maddelerin parçalandığı yükseltgenme ve indirgenme reaksiyonları oluşmaktadır. Yukarıda bahsedilen atıklar arasında tekstil bazlı atıklar oldukça zehirli boya içeriği sebebi ile dikkate alınmalıdır. Bu işlem sonucunda elde edilen boya moleküllerinin bozunma ürünlerinin karakterizasyonu bunların özelliklerini açığa çıkarmak için çok önemlidir. Ayrıca ara ürünlerin tayin edilmesi de bozunma yolunun bulunması için çok önemlidir. Bozunma ürünleri ve ara ürünler iki farklı yol ile takip edilebilir. Birincisinde UV-Vis spektrometresi kullanılarak renklerinden takip edilir. İkinci yolda ise elde edilen ürünler alev iyonlaşma (FID), ısı iletkenliği ve kütle (MS) dedektörleri gibi farklı dedektörlerle eşleştirilmiş gaz (GC) yada sıvı kromatografisi (LC) ile bulunabilir.Bu çalışma tekstil atıksularında bulunan boya moleküllerinin fotokatalitik bozunma ürünlerinin tayin edilmesi ile ilgilidir. Bunun için TiO2 nanoparçacıklar ve paladyum nanoparçacık eklenmiş PEDOT varlığında ve UV ışığı altında elde edilen metilen mavisinin (MB) fotokatalitik bozunma ürünleri UV-Vis spektroskopisi, ve LC-MS kullanılarak araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, metilen mavisinin UV ışınları altında TiO2 nanoparçacıkların ve paladyum eklenmiş PEDOT (PdNPs/PEDOT) yapılarının kullanıldığı fotokatalitik reaksiyonlarda parçalandığını göstermektedir. TiO2 nanoparçacıklar fotokatalitik boya bozunması reaksiyonlarında yaygın olarak kullanılmaktadır ve bozunma ürünleri ile bozunma yolu literatürde verilmektedir. Bu çalışmada metilen mavisinin UV ışığı altında TiO2 nanoparçacıkları ile fotokatalitik olarak bozunması ile ilgili elde edilen sonuçlar literatür ile uyumludur. Yeni katalizör olan PdNPs/PEDOT da ise, elde edilen bozunma ürünleri, TiO2 nanoparçacıklarla elde edilen ürünler ile benzerlik göstermektedir. Bu sebeple, UV ışığı altında PdNPs/PEDOT ile fotokatalitik olarak metilen mavisinin bozunmasının, TiO2 nanoparçacıkları ile aynı bozunma yolunu takip ettiği sonucuna ulaşılmaktadır. Ayrıca, bu çalışma, UV ışığı altında metilen mavisi moleküllerinin PdNP/PEDOT destekli fotokatalitik bozunumunun ayrışma ürünlerine ve yoluna iyi bir bakış açısı getirmektedir. Photocatalytic process is widely applied to remove hazardous organic compounds, microorganisms founded in water, volatile organic compounds and plastics waste by decomposing and destructing them founded in wastes. In this process, oxidation and reduction reactions occur on the surface of photocatalytic materials with the help of conduction band electrons and holes generated on valence band under ultraviolet (UV) or visible light radiation. Among the wastes mentioned above, textile based waste water is so important due to the highly toxic dye contents. Characterization of the degradation products of dye molecules obtained at the end of the process is so important in order to reveal the properties of them. Also characterization of the intermediates is so important to find the degradation pathways. Degradation products and intermediates can be followed by two different ways. In the first one the color of the solution is followed with UV-vis spectrometry. In the second way the final products can be founded with gas or liquid chromatography coupled with different types of detectors like flame ionization (FID), thermal conductivity (TCD) and mass (MS). This study is related to find the photocatalytic degradation products of dye molecules founded in textile wastewaters. For this, photocatalytic degradation products of methylene blue (MB) were investigated which are produced in the presence of TiO2 nanoparticles and palladium nanoparticles added PEDOT (PdNPs/PEDOT) under UV irradiation by using UV spectroscopy and liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS). The obtained results showed that the initial structure of MB was decomposed under UV light exposure in both the photocatalytic reactions in which TiO2 nanoparticles and palladium nanoparticles loaded PEDOT (PdNPs/PEDOT) were used. TiO2 nanoparticles are widely used in photocatalytic dye decomposition reactions and degradation products and pathway are given in literature. The results obtained in this study for the photocatalytic degradation of MB with TiO2 nanoparticles under UV light exposure are in consistent with the literature. In the case of PdNPs/PEDOT, new catalyst, the main degradation products are similar to those obtained with TiO2 nanoparticles. So, it can be concluded that photocatalytic degradation of MB by using PdNPs/PEDOT followed the same degradation pathway as TiO2 nanoparticles under UV light exposure. Besides this work provides a good insight into the decomposition products and pathway for the PdNPs/PEDOT assisted photocatalytic degradation of MB molecules under UV light irradiation. 57

Önemli sorunlardan biri olarak su kaynakları ve ilgili sıkıntılar, ekolojik su sistemlerinin sürekli olarak kirlenmesi nedeniyle önem kazanmıştır. Günümüzde, araştırmacılar organik kirleticilerin oksidasyon ile bozunmasını sağlayan gelişmiş tekniklerle ilgilenmektedirler. Sonuç olarak, yarı iletken fotokatalizör teknolojisi, bilim insanlarını çevresel ıslahın sağlanabilmesi için yönlendirmiştir. Son zamanlarda, yarı iletken fotokatalizörler içerisinde, özellikle ZnO, hava ve sudaki endüstri temelli atıkların gideriminde kullanılması nedeniyle ilgi çekmektedir. Bu fotokatalizör, düşük maliyeti, çevre dostu olması ve sürdürülebilirlik gibi uygun niteliklerinden dolayı arıtma yöntemi olarak kullanılabilir.ZnO dışında, su kirliliği arıtması için kullanılabilecek pek çok yarı iletken bulunmaktadır, ancak bu küçük parçacıklı toz halindeki fotokatalizörler için, etkili ayırma, yeniden kullanım ve dağılım hala önemli problemlerdendir. Manyetik özellik, askıda kalan katalizör parçacıklarının atık sudan başka ayırma tekniklerine gerk duymadan uzaklaştırılması için manyetik ayırımın etkili bir şekilde uygulanmasını sağlamaktadır. Manyetik özellik ayrıca fotokatalizörün sıvıda dağılımını sağlayarak katalitik reaksiyonlar için büyük yüzey alanının oluşmasına imkan verir.Bu çalışmada, yüksek aktiviteye ve iyi ayrılma özelliğine sahip fotokatalizör elde etme amacıyla, manyetik kobalt ferrit (SiO2-CoFe2O4) ve çinko oksit (ZnO) eklenmiş PEDOT (SiO2-CoFe2O4/PEDOT/ZnO) içeren manyetik olarak geri kazanımlı fotokatalizör olarak kullanılabilecek yeni bir nanokompozit malzeme üretmek için basit bir yöntem gösterilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM), geçirimli elektron mikroskobu (TEM), yüksek çözünürlüklü transmisyon elektron mikroskobu (HR-TEM), enerji dağılımlı X-ışını (EDX) nanokompozit fotokatalizörlerin karakterizasyonunda kullanılmıştır. SiO2-CoFe2O4/PEDOT/ZnO nanokompozit malzemenin fotokatalitik aktivitesi metilen mavisinin (MB) UV ışık kaynağı altında renginin giderilmesi çalışması ile test edilmiştir. ZnO, PEDOT ve ZnO/PEDOT'un fotokatalitik aktiviteleri son yapıdaki iyileştirmenin kontrol edilebilmesi için ayrıca gösterilmiştir.Sonuç olarak, PEDOT polimer kullanımı ve ZnO'in bu polimer ile sinerjik etkileşimi fotokatalitik aktiviteyi iyileştirmektedir. Fotokatalizörün yüksek aktivitesinin yanı sıra, sentezlenen SiO2-CoFe2O4/PEDOT/ZnO nanokompozit malzeme avantaj olarak manyetik özelliğe de sahiptir. PEDOT fotokatalizörün aktivitesinde iyileşme sağlamasının yanı sıra, nanokompozit yapıya manyetik özellik kazandıran manyetik nanoparçacıkların ilave edilmesine olanak sağlamaktadır. One of the crucial concerns is water resources and its related troubles have gained importance due to continuous pollution of ecological water systems. Nowadays, researchers are interested in the improved techniques that can provide the degradation of organic pollutants by oxidation. Consequently, semiconductor photocatalysis technology has prompted scientists to provide environmental remediation. Recently, within the semiconductor photocatalysts, especially ZnO has gained attention because of usage in the removal of industry based wastes in air and water. This photocatalyst can be used as treatment method because of proper qualities such as being low-cost, environmentally friendly, and sustainability.Besides ZnO, there are a number of semiconductors that can be utilized for water pollution treatment; however, effective separation, recycling and dispersion are still important challenge for these tiny powdered photocatalyst. Magnetic property provides magnetic separation effectively and simply for removal of suspended catalyst particles from waste water without using any further separation techniques. The magnetic property also provides the suspension of photocatalyst that allows great surface area for catalytic reactions.In this study, to obtain photocatalyst with high activity and well-separation quality,a facile procedure to fabricate magnetic cobalt ferrite (SiO2-CoFe2O4)and zinc oxide (ZnO) added PEDOT (SiO2-CoFe2O4/PEDOT/ZnO) a novel magnetically recyclable nanocomposite material as a photocatalyst was demonstrated. Scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), high resolution- transmission electron microscopy (HR-TEM) and energy dispersive X-Ray (EDX) were utilized for the characterization of nanocomposite photocatalysts. The photocatalytic activity of SiO2-CoFe2O4/PEDOT/ZnO nanocomposite material was tested into the decolorisation of methylene blue (MB) under UV light irradiation. The photocatalytic activity of ZnO, PEDOT and ZnO/PEDOT was also shown to check the improvement compared to the final structure.Consequently, the usage of PEDOT and the interaction of ZnO with this polymer synergetically improve the photocatalytic activity. In addition to high activity of the photocatalyst, the synthesized SiO2-CoFe2O4/PEDOT/ZnO nanocomposite material has magnetic property as an advantage. PEDOT provides not only the improved activity of photocatalysis but also supplementation of magnetic nanoparticles that brings magnetic quality to the ultimate structure. 68

TRİMETOKSİSİLİL İLE MODİFİYE EDİLMİŞ POLİBÜTADİEN KATKISININ ETİLEN PROPİLEN DİEN MONOMER (EPDM) KAUÇUĞUNUN MEKANİK VE ISIL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ TRİMETHOXYSYLİL MODİFİED POLYBUTADİENE ADDİTİVE EFFECT ON ETHYLENE PROPYLENE DIEN MONOMER(EPDM)RUBBER'S MECHANİCAL THERMAL PROPERTİES 67

PEM yakıt hücreleri, anyon (hidroksil iyonu) veya proton (hidrojen iyonu) değişim membran yakıt hücreleri (ADMYH/PDMYH) olarak sınıflandırılabilirler. PDMYH'ler, yüksek verimlilikleri, yüksek enerji ve güç yoğunlukları, düşük emisyonları, düşük çalışma sıcaklıklarıyla ticarileşmesi en olası yakıt hücresi türüdür. Ancak ADMYH'ler, bazik ortamda oksijen indirgenme reaksiyon kinetiğinin daha hızlı olması sayesinde PDMYH'lerin aksine ucuz metal katalizör kullanımına olanak sağlamaktadır. ADMYH'de OH- iyonları katottan anoda transfer olduğundan, iyonlarla sürüklenerek katot tarafına taşınan yakıt miktarının az olması ve elektroosmatik sürüklemeyle katottan suyun uzaklaştırılması sonucunda su yönetiminde iyileşme sağlanması üstünlükleri de bulunmaktadır. Alkali Yakıt Hücreleri'ne benzer işleyişlerine rağmen, elektrolit olarak polimerik membran kullanıldığından, karbondioksit zehirlenmesi gerçekleşmez. ADMYH uygulamaları için henüz Nafion gibi dayanıklı, kararlı ve ticari olarak kullanılabilen bir membran geliştirilememiştir. Çalışmada yüksek, sürdürülebilir iletkenlik ve performans kararlılığına sahip PVA esaslı KOH katkılı ADM'ler geliştirilmesi amaçlanmıştır. Farklı çapraz bağlayıcı ajanlarla (glutaraldehit-GA, polietilen glikol diglisidil eter-PEGDGE) hazırlanan KOH katkılı PVA membranlar, poli dialil dimetil amonyum klorür (PDDA) ve polistiren sülfonik asit (PSS) polielektrolit çiftiyle Tabakalı Kaplama Yöntemi (Layer-By-Layer/LBL) kullanılarak çok tabakalı ince filmle kaplanmıştır. Membranların karakterizasyonu; FTIR, TGA, XRD, temas açısı ölçümü, su tutma kapasitesi, iyonik iletkenlik, uzun süreli kararlılık testleriyle gerçekleştirilmiştir. Sonuçta PEGDGE ile çapraz bağlanmış PVA esaslı membranların daha yüksek iyonik iletkenliğe sahip oldukları; LBL yöntemiyle membran yüzeyinde oluşan ince filmin iyonik iletkenliği arttırdığı; uzun süreli kararlılık testleri sonucunda ince film oluşumunun ADM'nin iyonik iletkenlik kararlılığını arttırdığı görülmüştür. LBL yöntemiyle ince film kaplı ADM hazırlamanın, yakıt hücresi uygulamaları için yüksek ve sürdürülebilir iyonik iletkenliğe sahip ADM geliştirilmesinde uygulanabilecek bir yöntem olduğu sonucuna varılmıştır. Polymer electrolyte membranes are classified as anion (hydroxyl ion) and proton exchange membrane fuel cells. PEMFCs have the most commercialization chance due to their properties. However, AEMFCs have advantages like allowing usage of inexpensive metal catalyst owing to the faster reaction kinetics of oxygen reduction in alkaline media, lower fuel crossover to the cathode side and improvement in water management due to electroosmotic drag transporting water away from cathode. Although they have the similar operation with AFCs there's no issue related CO2 poisoning in this fuel cell because of the usage of polymeric membrane.For AEMFC applications, a durable, stable and commercial membrane like Nafion hasn't been developed yet. This thesis aims to develop KOH doped PVA based membranes having high, sustainable conductivity and high performance stability. KOH doped PVA membranes crosslinked with different crosslink agents (gluteraldehyde-GA, polyethylene glycol diglicidyl ether-PEGDGE) are coated with thin film by using Layer-by-Layer (LBL) technique with polydiallyldimethylammonium chloride (PDDA) ve polistyrene sulfoic acid (PSS). Membranes have been characterized by FTIR, TGA, XRD, contact angle measurements, water uptake, ionic conductivity, long-term stability tests. In the results, PVA based membranes crosslinked with PEGDGE have higher ionic conductivities; the thin film formed on the membrane with LBL technique increased the conductivity; after long term stability tests, thin film forming increased ionic conductivity of the AEM. It's concluded that the preparation of thin film coated AEMs by using LBL technique is a method that can be applied to improve AEMs that have high and sustainable ionic conductivity. 99

İletken hidrojeller üç boyutlu hidrate polimerik yapı ile elektriksel iletkenliği birleştiren çok fonksiyonlu akıllı malzemeleredir. Bu çalışmada, iki farklı metot kullanılarak biomedikal uygulamalarda kullanılabilecek kitosan bazlı iletken hidrojeller üretilmiştir. İletken hidrojel üretimi için uygulanan ilk yöntemde; kitosan ana zinciri üzerine glisidil metakrilat (GMA) aşılandı ve böylece CTS-g-GMA ürünü elde edildi. Daha sonra, çeşitli miktarlarda indirgenmiş grafen oksit (RGO) (%0'dan %15'e kadar), CTS-g-GMA ve poli(etilen glikol)diakrialat (PEGDA)'ın ışınlanma ile çapraz bağlanmasıyla oluşturulan polimerik ağ içerisine enkapsüle edildi. İkinci yaklaşımda ise, farklı konsantrasyonlarda anilin (0.08, 0.16 ve 0.32M) kullanılarak hazırlanan polianilin çözeltileri çapraz bağlı (CTS-g-GMA)-PEGDA yapının içerisine absorbe ettirildi. Her iki yöntem ile elde edilen hidrojellerin yapıları FTIR ve XRD analizleri ile doğrulandı. Hidrojellerin su alma kapasitesileri gravimetrik yöntem kullanılarak hesaplandı. L929 fibroblast hücreleri sitotoksisite testleri için kullanıldı. Hidrojellerin iletkenlikleri ise dört-nokta prob metodu ile belirlendi. Termal analiz sonuçları RGO içeriğinin hidrojellerin termal kararlılığını arttırdığını göstermiştir. İletkenlik ölçümleri sonuçlarına göre, en yüksek iletkenlik (1.716 x 10-3 S/cm) değeri, polimerik yapı içerisine %10 oranında RGO'nun enkapsülasyonuyla elde edilmiştir. Polianilin-kitosan bazlı hidrojel için yapılan TGA sonuçları, [(CTS-g-GMA)-PEGDA] içindeki polianilin zincirlerinin hidrojelin termal kararlılığını düşürdüğünü göstermiştir. Belirlenen iletkenlik değerleri kıyaslandığında PANI bazlı hidrojeller arasında, [(CTS-g-GMA)-PEGDA]-PANI(0.32M) hidrojelinin en yüksek iletkenlik değerine (7,437 x 10-3 S/cm) sahip olduğu gözlemlenmiştir.Bu çalışmada elde edilen sonuçlara göre, her iki yöntemle de üretilen üstün avantajlara sahip bu hidrojellerin biyomedikal alanlarda özellikle de biyosensör uygulamalarında kullanılabileceği öngörülmektedir. Electroconductive hydrogels are multifunctional smart materials that combine a three-dimensional hydrated polymeric structure with the electrical conductivity. In this study, by using two different methods, chitosan-based-electroconductive hydrogel was fabricated for biomedical applications. In the first approach to produce conductive hydrogel, glycidyl methacrylate (GMA) was grafted on the chitosan backbone to form CTS-g-GMA product. Then, a variety amounts of reduced graphene oxide (RGO) (from 0% to 15%) were encapsulated into the polymeric network forming CTS-g-GMA and poly(ethylene glycol)diacrylate (PEGDA) by using photo-crosslinking technique. In the second approach, polyaniline solution prepared by utilizing different concentrations of aniline (0.08, 0.16 and 0,32M) was absorbed into (CTS-g-GMA)-PEGDA crosslinked structure. The structures of hydrogels were confirmed by XRD and FTIR analysis. Thermal performances of the conductive hydrogels were examined by TGA. Water uptake capacity of hydrogels determined gravimetrically. L929 fibroblast cells were used for cytotoxicity test. Conductivity of the hydrogel was determined by four-point probe technique. Thermal analyses showed that RGO content was improved thermal stability of hydrogels. According to conductivity measurements; the highest conductivity (1.716 x 10-3 S/cm) was obtained when 10% RGO was encapsulated into the polymeric structure. For polyaniline-chitosan based hydrogel, TGA results demonstrated that PANI chains in [(CTS-g-GMA)-PEGDA] reduced the thermal stability of the hydrogels. Among the PANI-based hydrogels, [(CTS-g-GMA)-PEGDA]-PANI(0.32M) has the highest conductivity value (7,437 x 10-3 S/cm).All the obtained results showed that both hydrogels fabricated in this study are promising candidates for biomedical applications especially biosensors owing to their outstanding advantages. 70

Son yıllarda petrol temelli enerji kaynaklarının giderek azalması ve çevre kirliliği gibi nedenlerle biyobozunur polimerlere olan ilgi artmıştır. Biyobozunur polimerler arasında hem ekonomik olarak üretilebilmesi hem de performans özelliklerinin diğerlerine göre üstün olması nedeniyle poli(laktik asit) (PLA) öne çıkmaktadır. Ancak PLA, kimyasal bileşimi ve kendine özgü moleküler yapısı sebebiyle diğer sentetik polimerler gibi kolay alevlenebilir özelliktedir. Bu nedenle PLA'nın çeşitli alanlarda (otomotiv, elektronik gibi) kullanılabilmesi için alev dayanımının arttırılması gerekmektedir. Bu konu ile ilgili literatürde yapılan çalışma sayısı hala sınırlıdır. Literatürde yapılan çalışmalar incelendiğinde; PLA'ya katılan alev geciktirici katkılarla, yanma dayanımının arttırılması sağlanırken mekanik özelliklerinin azaldığı görülmüş ve plastikleştiricilerin kullanılması gerektiği önerilmiştir. Bu çalışmanın amacı; PLA'ya az miktarlarda fosfat bazlı alev geciktirici katkı maddeleri ve plastikleştirici ekleyerek, PLA'nın alev dayanımını ve tokluğunu aynı anda arttırmaktır. Çalışmada plastikleştirici olarak poli(etilen glikol) (PEG), alev geciktirici katkı maddeleri olarak ise amonyum polifosfat(APP), bor fosfat(BP) ve trifenil fosfat(TPP) kullanılmıştır. Bu katkı maddelerinden bor fosfat laboratuvarlarımızda bor ve fosfat içeren ham maddelerden mikrodalga enerjisi yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. PLA/PEG karışımına %10 yükleme oranında fosfat bazlı katkı maddeleri önce tek tek daha sonra ikili ve üçlü bileşimler halinde eklenerek alev geciktiricili kompozitler hazırlanmıştır. Kompozitlerin karakterizasyonu çekme testi, darbe testi, diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), termal gravimetrik analiz (TGA) ve TGA-FTIR, taramalı elektron mikroskobu (SEM), sınırlayıcı oksijen indeksi (LOI) ve UL-94 yatay yanma testi ile gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon çalışmaları sonucunda elde edilen veriler ışığında, kullanılan katkı maddeleri içinde en iyi uzama değeri %10 TPP içeren karışımda gözlenirken en iyi yanmazlık özelliği % 5 APP-%2,5 TPP-%2,5 BP içeren karışımda gözlenmiştir. Poly (lactic acid) (PLA) is the subject of various studies due to its low cost, availability from renewable resources and superior performance characteristics. But, PLA has poor fire resistance property owing to its own intrinsic chemical structure. Therefore, the improvement of flame resistance of PLA is still an important task. Besides, only a few studies on the fire retardance of PLA have been performed until now. Although the combustion properties of PLA can be improved by adding flame retardants into matrix, the composites become more brittle. Therefore, it is necessary to improve the flame retardancy and toughness of PLA simultaneously.The aim of this study is to improve the flame resistance and toughness of PLA with addition of low amount phosphorous based flame retardants and plasticizers simultaneously. Poly(ethylene glycol) (PEG) was used as plasticizer and ammonium polyphosphate (APP), boron phosphate (BP), tri-phenyl phosphate (TPP) were selected as flame retardant additives. The flame retardant fillers with 10wt. % loading were added separately, binary and ternary forms into the PLA/PEG matrix. Characterization of these composites were performed by conducting tensile and impact strength, differential scanning calorimeter (DSC), thermogravimetric analysis (TGA) and TGA-FTIR, scanning electron microscope (SEM), limiting oxygen index (LOI) and UL-94 vertical burning analyses. Characterization studies showed that, the best flame retardancy performance was obtained by using 5wt. % APP-2,5wt. %TPP-2,5wt. %BP. In addition to this, tensile tests showed that the highest elongation at break value was observed with the addition of 10wt. % TPP into PLA/PEG matrix. 111

Son yıllarda atıksularda ilaç kalıntılarının arttığı literatürde rapor edilmiştir. Antibiyotiklerin atıksularda fazla miktarda bulunması sucul çevreyi kirletirken, az miktarda bulunması antibiyotiklere dirençli bakterilerin oluşmasına neden olmaktadır. Bu çalışmada ampisilin ve sülfadiazin antibiyotiklerinin kesikli reaktörde, NaCl elektrolit varlığında, bor doplanmış elmas elektrot kullanılarak elektrokimyasal degradasyonu incelenmiştir. İşletim parametrelerinin etkileri 200-1000 mg/L antibiyotik başlangıç derişimi, 4-20 mA/cm2 akım yoğunluğu, 0-8 g/L elektrolit derişimi, ve 25-45˚C reaksiyon sıcaklığı aralıklarında incelenmiştir. Deneysel veriler cevap yüzey yöntemi (RSM) kullanılarak optimize edilmiş ve yaklaşım fonksiyonları elde edilmiştir. Optimum işletim koşulları cevap yüzey yöntemi (RSM) kullanılarak 618 mg/L ampisilin ve sülfadiazin başlangıç derişimi, 3,6 g/L elektrolit derişimi, 13,4 mA/cm2 akım yoğunluğu ve 36˚C reaksiyon sıcaklığı olarak belirlenmiştir. Ampisilin ve sülfadiazin antibiyotiğinin elektrokimyasal degradasyon reaksiyonunun kinetik çalışması antibiyotik ve kimyasal oksijen ihtiyacı giderimleri temelinde gerçekleştirilmiştir. Ampisilin ve sülfadiazin giderimi temelinde reaksiyon dereceleri sırası ile 1/3, 2/5; 36°C'de özgül reaksiyon hız sabitleri sırası ile 2.453 mg2/3/(L.dk2/3) ve 2.273 mg3/5/(L.dk3/5); ampisilin giderimi reaksiyon aktivasyon enerjisi 0.88 kJ/mol olarak bulunmuştur. Ampisilin ve sülfadiazin antibiyotiklerinin elektorkimyasal degradasyonunda, kimyasal oksijen ihtiyacı giderimi temelinde reaksiyon dereceleri sırası ile 1/2, 2/3; 36°C'de özgül reaksiyon hız sabitleri sırası ile 0.315 mg1/2/(L.dk1/2), 0.128 mg1/3/(L.dk1/3); reaksiyon aktivasyon enerjileri sırası 6.12 kJ/mol, 3.74 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Over the last few years, increasing of the pharmaceuticals in wastewater has been frequently reported in the literature. While presence of high level antibiotics in wastewater can contaminate aquatic environment, presence of low levels can cause formation of antibiotics resistance bacteria. In this study, the electrochemical degradation of ampicillin and sulfadiazine antibiotics were investigated on boron doped diamond (BDD) electrode in the presence of NaCl electrolyte in a batch electrochemical reactor. The influence of operating parameters such as initial antibiotics concentration, current density, electrolyte concentration, and reaction temperature were studied in the range of 4-20 mA/cm2, 0-8 g/L, 200-1000 mg/L, and 25-45˚C,respectively. The experimental datas were optimized using response surface methodology (RSM) and the approximation functions were obtained. The optimum operating conditions were obtained using response surface methodology (RSM) such as 618 mg/L ampicillin and sulfadiazine concentration, 3.6 g/L electrolyte concentration, 13.4 mA/cm2 current density and 36°C reaction temperature. The reaction kinetics for the electrochemical degradation of ampicillin and sulfadiazine antibiotics were evaluated at the optimized reaction conditions based on the chemical oxygen demand and ampicillin and sulfadiazine removal. Based on ampicillin and sulfadiazine removal, reaction order, specific reaction rate constant at 36°C reaction temperature, and the activation energy of the reaction were calculated as 1/3, 2/5; 2.453 mg2/3/(L.dk2/3), 2.273 mg3/5/(L.dk3/5); 0.88 kJ/mol, respectively. Based on chemical oxygen demand reaction order, specific reaction rate constant at 36°C reaction temperature, and the activation energy of the reaction were calculated as 1/2, 2/3; 0.315 mg1/2/(L.dk1/2), 0.128 mg1/3/(L.dk1/3); 6.12 kJ/mol, 3.74 kJ/mol, respectively. 128

Bu çalışmada Kuartz Kristal Mikrobalans (QCM) metoduyla, çeşitli kaliks[4]aren türevlerinin sulu ortamlardaki bazı uçucu organik bileşiklere (UOB) karşı algılama özellikleri incelenerek etkili ve verimli sensör-analit ikilisi belirlendi. Bu amaçla ilk olarak farklı fonksiyonel grupları olan kaliks[4]aren türevleri sentezlendi ve yapıları çeşitli spektroskopik metotlarla doğrulandı. Daha sonra sentezlenen kaliks[4]aren türevleri, kloroform içerisindeki çözeltileri halinde QCM kristal yüzeyine drop casting (damlatma) kaplama yöntemiyle kaplanarak kaliks[4]aren filmleri oluşturuldu. Elde edilen kaliks[4]aren kaplı QCM sensörlerin sulu ortamdaki toluen, aseton, etanol, n-hekzan, metanol, ksilen, kloroform, etilasetat, diklorometan, karbon tetraklorür gibi UOB buharlarına karşı tepkileri incelendi. Sonuçlar değerlendirildiğinde en etkili ve verimli sensör-analit ikilisinin benzoil grubu ihtiva eden K7 türevi ile kaplanmış QCM sensörü ve karbon tetraklorür buharı ikilisi olduğu ortaya çıktı. Sonuç olarak hem kaliksaren türevlerinin boşluklu yapısının ve fonksiyonel gruplarının hem de UOB'lerin yapılarının algılamada önemli rol oynadığı ortaya çıktı., In this study, it was investigated that the gas sensing behaviours of various calixarene derivatives towards vapors of Volatile Organic Compounds (VOCs) in aqueous media using Quartz Crystal Microbalance (QCM) technique. Thus the sensor-analyte pair was specified. For this purpose, various calix[4]arene derivatives were firtly synthesized and their structures were confirmed. After that, the prepared calix[4]arene derivatives as their solutions in chloroform were coated on quartz crystal surface by using drop casting method to obtain calix[4]arene films. The obtained calix[4]arene-coated QCM sensors were used to determine responses of calix[4]arene films towards to VOCs such as toluene, acetone, ethanol, n-hexane, methanol, xylene, chloroform, ethyl acetate, dichloromethane, and carbon tetrachloride. From the results, it was revealed that QCM sensor coated with K7 derivative possessing benzoyl group and carbon tetrachloride pair was most effective and efficient sensor-analyte pair. As a results, it was understood that both the calix[4]arene cavity and functionalities, and structures of VOCs played an important role in sensing., Bu tez çalışması SÜBAP tarafından 14201027 nolu proje ile desteklenmiştir.

Stille kenetlenme tepkimesi ile tiyofen (P1) ve bitiyofen (P2) içeren 2-etilhekzil sübstitüeli ditiyenosilol esaslı çözünür polimerler sentezlenmiştir. Polimerler nükleer magnetik rezonans (NMR), jel geçirgenlik kromotografisi (GPC), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve termal gravimetrik analiz (TGA) teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Silol halkası üzerindeki 2-etilhekzil sübstitüentlerinin varlığı polimerlerin yaygın çözücülerde çözünmesini sağlamıştır. GPC ölçümlerine göre, polimerler P1 ve P2'nin ağırlık ortalama moleküler ağırlıkları sırasıyla 2.30 çok dağılımlılık belirtesi (PDI) ile 70977 ve 1.42 PDI ile 110439 bulunmuştur. Tolüen çözeltisi içeresindeki floresans polimerlerin maksimum ışıma bantları P1 için 634 nm ve P2 için 613 nm'dir. Polimerlerin çözelti ve film formlarındaki kimyasal ve elektrokimyasal katkılandırılmaları morötesi-görünür (UV-vis) spektroskopi tekniği ile görüntülenmiştir. Polimerler kromik (kemokromik ve elektrokromik) özellik göstermektedirler. Nötr polimer filmlerinin renkleri P1 için mor ve P2 için kızılımsı kahverengi iken her iki polimer yükseltgen hallerinde geçirgen gökyüzü mavisine sahiptirler. Polimerlerin film formunda band aralıkları P1 için 1.81 eV ve P2 için 1.92 eV olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, polimerlerin elektrokromik cihaz uygulamaları yapılmıştır. Polimerlerin elektrokimyasal ve optik özellikleri ilgili polimerlerin optoelektronik uygulamalar için iyi birer aday olabileceğini göstermiştir. 2-Ethylhexyl substituted dithienosilole based soluble polymers including thiophene (P1) and bithiophene (P2) units were synthesized via Stille Coupling reaction. The polymers were characterized by using nuclear magnetic resonance (NMR), gel permeation chromatography (GPC), scanning electron microscopy (SEM) and thermal gravimetric analysis (TGA) techniques. The presence of 2-ethylhexyl substituents on the silole ring gave solubility property to the polymers in common solvents. According to GPC measurements, weight average molecular weights of the polymers P1 and P2 were found to be as 70977 with a polydispersity index (PDI) of 2.30 and 110439 with a PDI of 1.42, respectively. Fluorescent polymers in toluene solution have maximum emisssion bands at 634 nm for P1 and 613 for P2. Chemical and electrochemical doping of the polymers in solution and film forms were monitored by using ultraviolet-visible (Uv-vis) spectroscopic technique. The polymers exhibited chromic (chemochromic and electrochromic) properties. While the colors of the neutral polymer films are purple for P1 and reddish brown for P2, both polymers are transparent sky blue at their oxidized states. The band gaps of polymers in film forms were calculated as 1.81 eV for P1 and 1.92 eV for P2. Also, electrochromic device applications of the polymers were done. Electrochemical and optical behaviors of the polymer demonstrated that they can be good candidates for optoelectronic applications. 64

Yüzeyde Güçlendirilmiş Raman Saçılması (SERS), vibrasyonların spektral parmakizlerini vermesi, yüksek hassasiyeti ve suya karşı düşük hassasiyeti gibi etkileyici özellikleri sebebiyle, pekçok kimyasal ve biyolojik molekülün tespiti ve karakterizasyonunda kullanılan, oldukça ilgi çeken bir tekniktir. SERS tekniğinin en önemli noktalarından biri, en iyi güçlendirmeyi sağlayabilmek için, ideal bir yüzey morfolojisine sahip substratları hazırlama gerekliliğidir.Bu çalışmada, indiyum kalay oksit (İTO) kaplı camın uzerine yüzeyde güçlendirilmiş Raman aktif polimer ortamlı gümüş nanoparçacıksubstratın, yeni, kolay, guvenilir ve tekrarlanabilir, tek aşamalı elektrokimyasal yöntemle hazırlanışı sunulmaktadır. Gümüş nanoyapıların, yüzeyde homojen dağılımını sağlamak için, poli(4,7-di-2,3-dihidrotieno [3,4-b][1,4]dioksin-5-il-2,1,3- benzo selenadiazol) (PESeE), destekleyici madde olarak kullanılmıştır. Hazırlanan substratların morfolojileri, Alan Salım Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM) ile incelenmiştir. PESeE polimer filminin kalınlığının ve polimer film üzerindeki gümüş parçacıkların miktarının, SERS sinyallerine olan etkisinin yanısıra, hazırlanan substratların tekrarlanabilirliği ve kararlılığı da çalışılmıştır. Yeni SERS substratlarının özelliklerinin geliştirilmesinde, Raman probu olarak, parlak kresil mavisi (BCB) kullanılmıştır. Surface enhanced Raman scattering (SERS) is known as a very attractive technique for the characterization and detection of a variety of chemical and biological molecules due to their impressive characteristics such as giving spectral fingerprint of vibrations, high sensitivity and insensitivity to water. One of the most important points of the SERS technique is the requirement for producing a substrate having an ideal surface morphology to facilitate the achievement of the most favorable enhancement.Here a novel, simple, reliable, and reproducible one-step electrochemical method for the preparation of surface enhanced Raman-active polymer-mediated silver nanoparticles (Ag NPs) on planar indium tin oxide (ITO) coated glass substrates was reported. Poly (4,7-di-2,3-dihydrothieno [3,4-b] [1,4] dioxin-5-yl-2,1,3 benzoselena diazole) (PESeE) film was used as a support material for dispersing silver nanostructures on the surface homogeneously. The morphologies of the prepared substrates have been investigated by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The effect of the thickness of PESeE polymer film and the amount of silver particles on the polymer film on the SERS response were studied as well as repeatability and stability of prepared substrates. Brilliant cresyl blue (BCB) has been used as Raman probes to evaluate the properties of the new SERS substrates. 71