Search

Boron carbide (B4C) is one of the world’s hardest bulk materials with excellent stability in extreme chemical and thermal conditions. Despite its discovery in the 19th century and numerous studies since 1930s, its atomic structure, electronic properties and electrochemical behavior are yet one of the most debated topics among chemists, physicists and materials scientists. The difficulty in distinguishing the absolute accurate atomic positions with common characterization techniques is mainly due to the very close similarity of the scattering cross-sections of 11B and 12C, and the point defects formed within the crystal which affects the atomic arrangements and the charge densities in the elementary cells. Similarly, significant efforts have been devoted to reveal the unique electronic, optical, structural and magnetic properties of zinc oxide (ZnO) which is an n-type semiconductor and has been used in various applications including energy storage devices, particularly supercapacitors (SCs). The development of efficient and long-life electrodes from sustainable materials for SCs is of the utmost importance to satisfy the increasing energy demands. In this Ph.D. dissertation, B4C and ZnO were selected as electrodes for SCs due to their interesting defective properties that contribute to the enhanced capacitive performances by modifying their electronic and atomic structure. First, modified sol-gel synthesis of B4C nanostructures from aqueous solutions of B and C sources was described. The pure B4C phase was obtained by the heat treatment at temperatures ≤1500 ℃ which is lower than the conventional sintering temperatures (≥ 2000 ℃). Then, extensive thermal and microstructural characterizations were carried out to reveal the crystal structure, lattice parameters, mean particle size, and the microstructure of the synthesized B4C powders. Complementary X- and Q-band EPR analyses of defect centers in B4C and ZnO were performed to reveal the effects of intrinsic defects on the electrochemical performance of the SCs. The synthesized B4C and ZnO were v assembled in a custom-made all-in-one supercapacitor device, and their synergistic effects on the electrochemical performance was investigated by CV, EIS, and GCPL techniques.

Öz XPS, malzemelerin yüzey kimyasının karakterize edilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kalitatif, yarı kantitatif/kantitatif bilgilerin yanı sıra herhangi bir malzemenin yüzeyindeki kimyasal fonksiyonel gruplar ve türleme hakkındaki bilgilere ulaşmada önemli bir rol oynamaktadır. PCA, belirli bir veri setindeki değişkenliğin analizidir. Örnekler ve değişkenler arasındaki ilişkileri anlamak için en güçlü grafik araçlarını sağlamaktadır. İlk ana bileşen, verilerdeki değişkenliğin mümkün olduğunca çoğunu oluşturur ve en büyük özdeğere sahiptir. En önemli bilgileri elde etmek amacıyla, XPS tarafından elde edilen büyük görüntü veri setlerini pca kullanarak analiz edilebilmektedir. XPS verilerinden elde edilen bir alan taramasında PCA' nın amacı, birbiri ile ilişkili ya da ilişkili olmayan görüntüleri bulmak ve bu ilişkilerden sorumlu olan pikselleri görselleştirmektir/tanımlamaktır. Görüntüler, bir görüntü-spektrum deneyinde bağlanma enerjisinin bir fonksiyonu olarak elde edilir. Küçük alan spektrumları, tek bir piksel veya bir piksel grubu ile bağlanma enerjisine karşı görüntü piksel yoğunluğunu çizerek numunenin herhangi bir kısmından elde edilebilir. Bu çalışmada, grafen bazlı malzeme, Brodie yöntemi ile grafitin oksidasyonu yoluyla sentezlenmiştir. Daha sonra, spektral bilgiye dayalı olarak PCA ile kimyasal haritalama oluşturulmuştur. Bu amaçla, XPS alan taraması gerçekleştirilmiş ve sentezlenen grafen bazlı malzeme yüzeyindeki homojensizlikleri göstermek için veri setlerine PCA uygulanmıştır., XPS has been extensivelyused to characterize the surface chemistry of materials. It plays a unique rolein giving access to qualitative, semi-quantitative/quantitative information aswell as speciation and the presence of chemical functional groups on thesurface of any material. PCA is the analysis of variability in a particular setof data. The first principal component accounts for as much of the variabilityin the data as possible and has the largest eigenvalue. Large image data setsobtained by XPS can be analyzed using PCA in order to extract the mostsignificant information. The goal of PCA in an area scan of XPS is to findimages which are correlated or anti-correlated. Images are acquired as afunction of binding energy in an images-to-spectra experiment. Small areaspectra can be obtained from any part of the sample by plotting image pixelintensity for a single pixel or a group of pixels versus binding energy. In thepresent study, the graphene-based material was synthesized via oxidation ofgraphite by Brodie Method. Then, chemical mapping has been produced with PCA onthe basis of spectral information. For this purpose, XPS area scan has beenperformed and then the data sets were subjected to PCA in order to present thecompositional inhomogeneities on the surface of synthesized graphene-basedmaterial.

Günümüzde hastanelerin her biri tüm gün hizmet vermektedir. Bu sebeple hastanede çalışan hemşirelerin psikolojik ve fiziksel açıdan iyi olması ile verdiği hizmetin de kaliteli olması arasında bir ilişki vardır. Verilen hizmetin en iyi şekilde yerine getirilmesi için hemşirelerin çalıştıkları vardiyalar dengeli ve adaletli olması gerekmektedir. Bu çalışmada da Kırıkkale’de bir devlet hastanesinde çalışan hemşirelerin belirlenmiş olan dört vardiyaya mümkün olduğu kadar eşit bir şekilde atanmaları için bir model geliştirilmiştir. Modelin çözümünde hedef programlama yönteminden ve ILOG Cplex Optimizasyon programından yararlanılmıştır.

DergiPark: 286825 trakyaiibf Günümüzde sağlık hizmetleri, toplumu doğrudanetkileyen en önemli konulardan biri haline gelmiştir. Sağlık sektörünün büyükbir kısmını hastaneler oluşturmaktadır. Hastalar birçok hastane arasındantedavi görecekleri hastaneyi seçerken o hastanenin sağlık hizmeti kalitesi bukararı etkilemektedir. Sağlık hizmetiveren hastaneler vardiya sistemi ile çalışmaktadır. Vardiya sistemi ileçalışmanın en büyük sorunu çalışma saatlerinin devamlı değişmesi ve dengesiz işyükleridir, bu değişimler çalışanları olumsuz etkilemektedir. Çalışanların-bilhassa hemşirelerin- yorgunluğu ve dikkatsizliği hastalar için hayati risktaşımaktadır. Hastanelerde hemşire çizelgeleme işlemi ilgili bölümün sorumluhemşiresi tarafından manuel olarak yapılmaktadır, bu işlem yaklaşık 10 saatsürmektedir ve çoğu zaman iş yüklerinde dengesizlikler söz konusudur. Buçalışmada hemşire çizelgeleme problemi ele alınmıştır. Hemşire çizelgelemeproblemini çözmek için 0-1 Hedef Programlama yöntemi ile bir modelgeliştirilmiştir. Kurulan model Kırıkkale'de bir devlet hastanesindeuygulanmıştır. Mevcut durum ve model sonucunda önerilen durumkarşılaştırılmıştır.

In recent years, sensor studies that provide information on physic, chemistry and biology were increased with the progress on nanoscience and nanotechnology. The insufficient behaviour of conventional electrodes in some applications, cause the necessity of different active surfaces which were more selective and catalytically active towards analytes. The combination of metal nano particles with conductive polymers and carbon nanotubes which have high conductivity and wide active surface area was used as important new electrode materials. In the first part of this thesis which consisted of two different sections, metal nano particles modified acid treated carbon nanotube covered electrodes were prepared and their effect on adenine and guanine oxidation was investigated. The best catalytic activity towards adenine and guanine oxidation was obtained for coexistence of Cu and CeO2 nanoparticles on the carbon nanotube surface. The peak currents of A and G at metal nano particles modified carbon nanotube electrodes were found to be 15-20 times higher than bare GCE.The peak current of adenine on Cu-CeO2/MWCNT/GCE was linearity range from 1x10-7 to 8x10-6 mol L-1 with LOD value of 6.2x10-8 mol L-1 (S/N=3). The peak current of guanine on Cu-CeO2/MWCNT/GCE was linearity range from 2x10-7 to 6x10-6 mol L-1 with LOD values of 1.28x10-7 mol L-1 (S/N=3). In another part of this thesis, copper(II)hexacyanoferrate and graphene oxide modified electrodes were utilized for investigation of alone and simultaneous electrochemical behavior of adenine and guanine. It was observed that increasing catalytic activity for modified electrodes comparing bare GCE. The alone and simultaneous determination of adenine and guanine were studied by DPV. Under the optimal conditions, the oxidation peak currents were linearly regarding adenine and guanine concentrations in the range from 6x10-7 to 6x10-6 M and from 4x10-7 to 6x10-6 M , respectively. LOD values were 2x10-7 M for A and 1.33x10-7 M for G. All graphene oxide and multi-walled carbon nanotube modified electrode surfaces and their covered metal nano particles forms were characterized by Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX), X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Scanning Electron Microscopy (SEM) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS)., Son yıllarda nanoteknoloji ve nanobilimdeki gelişmeler ile fizik, kimya ve biyoloji konusunda bilgi sağlayan sensör çalışmaları da artmıştır. Geleneksel elektrotların kimi uygulamalardaki yetersizliği, analitlere karşı katalitik etkinliği ve seçimliliği yüksek, farklı yüzeylere ihtiyaç duyulmuştur. Bu amaca yönelik yüksek iletkenlik, geniş ve etkin yüzey alanlarına sahip karbon nanotüp, grafen oksit ve iletken polimer filmlerin metal nanoparçacıklar ile birleştirilmesi önemli yeni elektrot malzemeleri olarak kullanılmaktadır. İki bölümden oluşan bu tez çalışmasının ilk kısmında, metal nanoparçacıklar ile modifiye, koşullandırılmış çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) kaplı elektrotlar hazırlanarak adenin ve guaninin yükseltgenme tepkimeleri incelenmiştir. Adenin ve guaninin yükseltgenmesine ilişkin en iyi katalitik etkinlik bakır ve seryum (IV) oksit nano parçacıkların karbon nanotüp yüzeyinde birarada olduğu koşullarda gözlenmiştir (Cu-CeO2/MWCNT/GCE). Metal nano parçacık modifiye karbon nanotüp kaplı elektrot camımsı karbon elektrot ile karşılaştırıldığında akımı 15-20 kat arttırmıştır. Adeninin Cu-CeO2/MWCNT/GCE de elde edilen pik akımı 1x10-7 – 8x10-6 mol L-1 aralığında doğrusaldır ve belirtme alt sınırı 6.2x10-8 mol L-1 olarak saptanmıştır (S/N=3). Guaninin ise Cu-CeO2/MWCNT/GCE de elde edilen pik akımı 2x10-7 – 6x10-6 mol L-1 aralığında doğrusaldır ve belirtme alt sınırı 2.7x10-8 mol L-1 olarak saptanmıştır (S/N=3). Tezin ikinci kısmında ise adenin ve guaninin tek başlarına ve birarada olduğu koşullarda elektrokimyasal davranışları yalın elektrot , grafen oksit ve bakır hegzasiyanoferrat ile modifiye edilmiş grafen oksit kaplı elektrotlar hazırlanıp döngüsel voltammetri tekniği kullanılarak incelenmiştir (CuHCF/GO/GCE). Modifiye elektrotta yalın camımsı karbon elektroda göre katalitik etkinin arttığı görülmüştür. A ve G moleküllerinin tek tek ve birarada bulunduğu koşullardaki davranışları diferansiyel puls voltammetrisi ve tekniği ile çalışılmıştır. Adenin için CuHCF/GO/GCE de elde edilen pik akımı 6x10-7 – 6x10-6 mol L-1 aralığında doğrusaldır ve belirtme alt sınırı 2x10-7 mol L-1 olarak saptanmıştır (S/N=3). Guanine için ise 4x10-7 to 6x10-6 M aralığında doğrusaldır ve belirme alt sınırı 1.33x10-7 M olarak saptanmıtır.(S/N=3). Hazırlanan tüm grafen oksit ve çok duvarlı karbon nanotüp ile modifiye edilmiş elektrot yüzeyleri ve onların metal nano parçacık kaplı formları enerji dağılımlı X-ışını spekroskopisi (EDX), taramalı elektron mikroskopu (SEM), X-ışını potoelektron spektroskopisi (XPS) ve elektrokimyasal empedans tekniği (EIS) ile karakterize edilmiştir.