Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezleri
http://hdl.handle.net/11616/5791
Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezlerini içerir.2024-03-29T00:53:52ZPolimer destekli terpiridin-PD katalizörlerinin sentezi, karakterizasyonu, heck ve suzuki reaksiyonlarında kullanımı
http://hdl.handle.net/11616/88249
Polimer destekli terpiridin-PD katalizörlerinin sentezi, karakterizasyonu, heck ve suzuki reaksiyonlarında kullanımı
Özcan, İmren
Terpiridin bileşilleri yüksek metal koordinasyon affinitesi açısından supramoleküler kimyada oldukça önemli bir yere sahiptir. Özellikle metalosupramoleküler bileşiklerin eldesinde, kendi kendini onaran yapıların üretiminde ve optoelektronik uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Günümüzde her geçen gün farklı terpiridin bileşikleri yapısal olarak sentezlenmekte ve farklı uygulamalarda kullanılmaktadır. Özellikle farklı dış uyarıcılar etkisinde fiziksel özellikleri değişen akıllı malzemelerin sentezi bu alanda önem arz etmektedir. Dış uyarıcı olarak akıllı malzemelerde ısı, ışık, pH, farklı kimyasal etkiler ya da basınç değişimleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak terpiridin komplekslerinde genellikle elektriksel etkiler ve kimyasal uyaranlar supramoleküler yapıyı değiştirmektedir. Özellikle bu elektriksel voltaj değişimlerinin kullanılması ile akıllı polimerik yapılar farklı renk ve özellikler ortaya çıkaracak şekilde hazırlanmışlardır. Terpiridin temelli metal koordinasyon yapılarının modern teknolojideki diğer bir önemli uygulama alanı ise katalitik reaksiyonlardır. Özellikle terpiridin Ru, Rh ve Pd koordinasyon bileşikleri pek çok organik reaksiyonda etkin katalizörler olarak kullanılmaktadır. Ancak literatürde polimer destekli katalitik yapılara yönelik çalışmalar oldukça kısıtlıdır. Bu çalışma kapsamında polimerik yapı üzerinde bulunan terpiridin ünitelerinin Pd koordinasyon bileşikleri hazırlanacaktır ve hazırlanan bu yapıların katalitik etkinlikleri belirlenecektir. Bu çalışma kapsamında pendant terpiridin grupları bulunduran polimerik yapılar hazırlandı. Hazırlanan bu yapılara Pd iyonu koordine edildi ve saflaştırıldı. Elde edilen yapılar FTIR, NMR gibi teknikler ile karakterize edildi. Elde edilen yapıların metal iyonlarına etkinliği UV spektroskopisi ile belirlendi. Gerekli karakterizasyonları yapılan polimer destekli terpiridin Pd komplekslerinin Suzuki, Heck gibi katalitik reaksiyonlarda etkinliği belirlendi. Tez kapsamında çalışmalar beş adımda gerçekleştirildi. Bunlar terpiridin üniteleri taşıyan; lineer polimerlerin sentezi, kopolimerlerin sentezi, çapraz bağlı polimerlerin sentezi, hibrit malzemelerin sentezi ve elde edilen bu terpiridin fonksiyonel polimerik yapıların Pd ile koordinasyonu başarı ile gerçekleştirildi.; Terpyridine compounds have a very important place in supramolecular chemistry in terms of high metal coordination affinity. They are widely used especially in the production of metalosupramolecular compounds, in the production of self-healing structures and in optoelectronic applications. Today, different terpyridine compounds are structurally synthesized and used in different applications. In particular, the synthesis of smart materials whose physical properties change under the influence of different external stimuli is important in this field. Heat, light, pH, different chemical effects or pressure changes are widely used in smart materials as external stimuli. However, electrical effects and chemical stimuli generally change the supramolecular structure in terpyridine complexes. Especially with the use of these electrical voltage changes, smart polymeric structures have been prepared to reveal different colors and properties. Another important application area of terpyridine-based metal coordination structures in modern technology is catalytic reactions. Especially terpyridine Ru, Rh and Pd coordination compounds are used as active catalysts in many organic reactions. However, studies on polymer supported catalytic structures are very limited in the literature. Within the scope of this study, Pd coordination compounds of terpyridine units on the polymeric structure will be prepared and the catalytic activities of these prepared structures will be determined. In this study, polymeric structures containing pendant terpyridine groups were prepared. Pd ion was coordinated to these prepared structures and purified. The obtained structures were characterized by techniques such as FTIR, and NMR. The efficiency of the obtained structures on metal ions was determined by UV spectroscopy. The efficiency of polymer supported terpyridine Pd complexes, for which necessary characterizations were made, in catalytic reactions such as Suzuki and Heck were determined. Within the scope of the thesis, the studies were carried out in five steps. They carry terpyridine units; synthesis of linear polymers, synthesis of copolymers, synthesis of cross-linked polymers, synthesis of hybrid materials and coordination of functional polymeric structures of this terpyridine with Pd were successfully carried out.
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizikokimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
2023-01-01T00:00:00ZNiMnSb şekil hatırlamalı alaşım sistemine Mo ve Cr katkılarının elektrik ve manyetik özelliklere etkileri
http://hdl.handle.net/11616/88248
NiMnSb şekil hatırlamalı alaşım sistemine Mo ve Cr katkılarının elektrik ve manyetik özelliklere etkileri
Ayyıldız, Murat
Bu çalışmada, Ni-Mn bazlı Heusler alaşımlarında Ni yerine Mo ve Cr katkılanmış ve üretilen numunelerin yapısal, elektriksel ve manyetik özellikleri incelenmiştir. İlk olarak Ni50-xMoxMn37Sb13 (x=0,1,3,5 ve 7) ve Ni50-yCryMn37Sb13 (y=0,3,5 ve 7) ferromanyetik (FM) şekil hatırlamalı alaşımları ark-eritme yöntemi ile külçe formda üretildi. İstenilen kristal yapıyı elde edebilmek için numuneler 870 oC' de 24 saat ısıl işleme tabi tutuldu ve ardından buzlu suda soğutuldu. Kristal yapıyı incelemek için XRD analizleri yapıldı. Ölçümlerin yapıldığı oda sıcaklığında x=0, x=1 ve y=3 numunelerinin Martensit fazda olduğu belirlendi. Buna karşılık diğer numunelerin Austenite fazın varlığını gösteren kübik L21 fazında olduğu belirlenmiştir. EDX analizleri B katkılamasının Mn buharlaşmasını engelleme noktasında başarılı olduğunu göstermektedir. Düşük alanda gerçekleştirilen M-T analizleri, numunelerin pre-martertensitik faz dönüşümü sergilediğini açığa çıkarmıştır. 1 T manyetik alanda ölçülen M-T eğrileri ise malzemelerin Martensitik yapısal faz dönüşümü sergilediğini açığa çıkarmıştır. Faz geçiş sıcaklıkları e/a kuralı ile uyumlu olarak hem Mo hem de Cr miktarının artırılmasıyla azalmıştır. Ayrıca artan katkılama miktarı numunelerin manyetizasyonunu artırdı. Manyetik alansız ve 1 T manyetik alan altında gerçekleştirilen ρ-T eğrileri numunelerin Martensitik dönüşüm sergilediğini teyit etmiştir. Manyetik alanın uygulanmasıyla faz geçiş sıcaklıkları azalmıştır. Mo ve Cr katkılaması ile numunelerin özdirençleri kademeli olarak azalmıştır. Düşük sıcaklıklarda antiferromanyetik (AFM) etkileşimlerin varlığını araştırmak için alanlı ve alansız soğutulan numunelerin 5 K' de M-H analizleri yapıldı. Elde edilen sonuçlar düşük sıcaklıklarda AFM ve FM özelliklerin birlikte var olduğunu göstermektedir. Burada, M-H eğrilerinin orijinlerinin kayması Exchange Bias etkisiyle ilişkilendirilmiştir. Arrott-Plot eğrileri yardımıyla faz geçişinin türü belirlendi. As-Af aralığına denk gelen sıcaklıklarda özellikle düşük manyetik alan değerlerinde birinci dereceden yapısal geçişten kaynaklanan negatif eğimli eğriler elde edildi. Farklı sıcaklıklarda ölçülen M-H analizlerinden elde edilen veriler ve Maxwell denklemleri kullanılarak manyetik entropi (∆SM) değerleri hesaplandı. Manyetik soğutmanın etkinliğini belirlemek için ∆SM' nin yanı sıra soğutma kapasitesi (RC), histerezis kaybı (HL) ve etkin soğutma kapasitesi (RCeff) değerleri hesaplandı. Mo katkılı numunelerde en yüksek ∆SM ve RCeff değerleri x=3 numunesinde sırasıyla 2.70 J/kgK ve 19.95 J/kg değerleriyle elde edilmiştir. Cr katkılı numunelerde ise en yüksek ∆SM (4.46 J/kgK) ve RCeff (13.53 J/kg) değerleri y=5 örneğinde elde edilmiştir.; In this study, Mo and Cr replaced Ni in Ni-Mn based Heusler alloys and the structural, electrical and magnetic properties of the produced samples were investigated. Firstly, Ni50-xMoxMn37Sb13 (x=0,1,3,5 ve 7) and Ni50-yCryMn37Sb13 (y=0,3,5 ve 7) ferromagnetic (FM) shape memory alloys were produced in ingot form by arc-melting method order to obtain the desired crystal structure, the samples were heat treated at 870 oC for 24 hours and then cooled in ice water. XRD analysis was performed to examine the crystal structure. It was determined that x=0, x=1 and y=3 samples were in Martensite phase at room temperature. On the other hand, it was determined that the other samples were in the cubic L21 phase, which indicates the presence of austenite phase. EDX analysis shows that B doping is successful in preventing Mn evaporation. Low-field M-T analysis revealed that the samples exhibited premartertensitic phase transformation. M-T curves measured at 1 T magnetic field demonstrated that the materials exhibited Martensitic structural phase transformation The phase transition temperatures decreased with increasing the amount of both Mo and Cr in accordance with the e/a rule. In addition, increasing the doping amount increased the magnetization of the samples. The ρ-T curves performed without magnetic field and under 1 T magnetic field confirmed that the samples exhibited Martensitic transformation. The phase transition temperatures decreased with the application of magnetic field. The resistivity of the samples gradually decreased with Mo and Cr doping. In order to investigate the presence of antiferromagnetic (AFM) interactions at low temperatures, M-H analyzes at 5 K of the cooled samples with and without field were performed. The results obtained show that AFM and FM coexist at low temperatures. Here, the shift of the origin of the M-H curves was attributed to the Exchange Bias effect. Arrott-Plot curves were used to determine the type of phase transition. At temperatures in the As-Af range, especially at low magnetic field values, negatively sloped curves were obtained due to the first-order structural transition. Magnetic entropy (∆SM) values were calculated using Maxwell's equations and data from M-H analyses measured at different temperatures. In order to determine the effectiveness of magnetic cooling, cooling capacity (RC), hysteresis loss (HL) and effective cooling capacity (RCeff) values were calculated as well as ∆SM. For Mo doped samples, the highest ∆SM and RCeff values were obtained in the x=3 sample with 2.70 J/kgK and 19.95 J/kg, respectively. For Cr doped samples, the highest ∆SM (4.46 J/kgK) and RCeff (13.53 J/kg) values were obtained in the y=5 sample.
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
2023-01-01T00:00:00ZMetasezgisel yöntemler ve model tabanlı veri analizi problemlerinde uygulamaları
http://hdl.handle.net/11616/88247
Metasezgisel yöntemler ve model tabanlı veri analizi problemlerinde uygulamaları
İmik Şimşek, Özlem
Günümüzde veri toplama, depolama ve iletim teknolojilerinin gelişmesi ile birlikte günlük hayatın pek çok uygulama alanında (ekonomi, elektronik ticaret, sağlık gibi) veriler toplanabilmektedir. Bu toplanan verileri kullanan akıllı sistem uygulamalarını geliştirebilmek için veriye dayalı modelleme ve problem çözüm tekniklerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu süreçlerin manuel yönetimi uzmanlık bilgisi gerektirmekte ve gerçek zamanlı uygulamalara imkân vermemektedir. Bu nedenle veriye dayalı modellerin üretilmesi, bu modellere dayalı olarak tahmin ve sistem cevabı optimizasyonun otomatik ve güvenilir bir şekilde yapılması gerekmektedir. Bu tez çalışması, bu ihtiyacı karşılayabilmek için, mevcut metasezgisel yöntemler ve hesapsal zekâ teknikleri kullanılarak nümerik verilere dayalı optimal model üretimi ve model tabanlı metasezgisel analiz yöntemi araştırılmıştır. Bu amaçla, ilk aşamada, veri kümelerini iyi temsil edebilen optimal Yapay sinir ağı (YSA) modeli elde edildi ve ikinci aşamada ise bu optimal YSA tabanlı veri öğrenme modeli ile veri kümeleri üzerinde tanımlanabilecek uygulamaya dönük analiz ve optimizasyon problemlerinin çözümü çalışıldı. Bu iki aşama birleştirilerek veriye dayalı model tabanlı metasezgisel veri analizi ve problem çözümünü otonom gerçekleştirebilen bir sistematik çözüm mimarisi uygulanmıştır. Bazı seçilen mühendislik uygulamalarında önerilen yöntemin etkinliği değerlendirildi. Deneysel çalışmalarda, market talep siparişi tahmini, elektronik-burun ile hava kirletici tahmini, imalat sanayisinde delik-delme problemi ele alındı ve test veri setleri için uygulanabilir sonuçlar elde edildiği gözlemlendi.; Nowadays, with the development of data collection, storage and transmission technologies, data can be collected in many application areas of daily life (such as economy, electronic commerce, health). In order to develop intelligent system applications that use these collected data, data-driven modeling and problem solving techniques are needed. The manual management of these processes requires expert knowledge and hence it does not allow real-time applications. Therefore, generation of data-driven models, forecasting and system response optimization based on these models should be done automatically and reliably. In this thesis, to meet this requirement, numerical data-driven optimal model generation and model based metaheuristic analysis methods are investigated by using existing metaheuristic methods and computational intelligence techniques. For this purpose, at the first stage, optimal Artificial Neural Network (ANN) models, which can well represent data sets was obtained, and at the second stage, with these optimal ANN based data learning models, solutions of application-oriented analyses and optimization problems, which can be defined on these data sets, are studied. By combining these two stages, a systematic solution architecture, which can autonomously perform data-driven model-based metaheuristic data analysis and problem solving, is applied. The effectiveness of the proposed method was evaluated in some selected engineering applications. In experimental work, market demand order estimation, air pollutant analysis with electronic-nose, hole-drilling problem in the manufacturing were discussed and it was observed that applicable results were obtained for the test data sets.
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
2023-01-01T00:00:00ZManyetik nanoparçacıklar içeren kan imitasyon malzemelerinde manyetik ilaç hedefleme işlemlerinin incelenmesi
http://hdl.handle.net/11616/88246
Manyetik nanoparçacıklar içeren kan imitasyon malzemelerinde manyetik ilaç hedefleme işlemlerinin incelenmesi
Bilgili, Hatice
Her geçen yıl kanser vakaları hızlı bir artış trendi göstermektedir. Bu yüzden yeni ilaç ve tedavi yöntemlerinin geliştirilmesine duyulan ihtiyaç katlanarak artmakta ve bunun sonucunda çeşitli tedavi yöntemleri geliştirilmektedir. Bu yöntemler arasında en etkin olanlardan biri de disiplinlerarası çalışmalar gerektiren Manyetik İlaç Hedefleme (MDT) yöntemidir. Tez çalışmasında kanser tedavisi için önerilen MDT yönteminin teori ve pratiğinin güncel problemleri incelenmiş ve geliştirilmiştir. Bu kapsamda iki önemli problemin çözümüne odaklanılmıştır. Bunlardan birincisi laboratuvar ortamında yeni kanser ilaçlarına manyetik özellik kazandırılması ve sentezinin gerçekleştirilmesi olurken, ikincisi ilaçların gerekli bölgelere taşınımında manyetik yöntemin etkinliğinin arttırılması işleminin teori ve pratiğinin geliştirilmesidir. Manyetik özellik kazandırılmış ilaç örneğinin sentezi gerçekleştirilmiş ve bu örneğin fizikokimyasal özellikleri incelenmiştir. MDT sistemlerinde kullanılan sabit mıknatısla oluşturulan manyetik alanların modellenmesi yapılmış gradyantlı manyetik alanların ölçülmesi için prototip 3D manyetometre düzeneği geliştirilmiştir. MDT in-vivo/in-vitro deneysel incelemeleri için ilk kez Kan İmitasyon Malzemeleri (KİM) önerilmiştir. KİMlerin manyetik alanda ve manyetik alansız durumlarda reolojik özellikleri incelenmiş reolojik akış modeli oluşturulmuştur. KİMlerin reolojik akış özellikleri dikkate alınarak MDT teorisi geliştirilmiş ve bu işlemlerin genel olarak Fokker – Planck stokastik modeline uyum sağladığı gösterilmiştir. Biyomanyetik seperasyon işlemlerinde sabit mıknatıslı sistemlerin yanı sıra, elektrik akımı taşıyan tel ve solenoid ile oluşturulan manyetik alanların kullanılması olanakları değerlendirilmiştir. Bu sistemlerin performansının arttırılması için manyetik alan şiddetinin elektronik devre ile kontrol edilme yöntemi önerilmiştir. Tez çalışması kapsamında önerilen teorik yaklaşımların, elde edilen sonuçların ve yapılan deneysel verilerin literatürde olan benzer sonuçlarla iyi uyum sağladığı gözlemlenmiştir.; Every year, cancer cases show a rapid upward trend. Therefore, the need for the development of new drugs and treatment methods is increasing exponentially and as a result, various treatment methods are being developed. One of the most effective of these methods is Magnetic Drug Targeting (MDT), which requires interdisciplinary studies. In this thesis, the current problems of the theory and practice of the MDT method proposed for cancer treatment are analyzed and developed. In this thesis context, we focused on solving two important problems. The first of these is the synthesis of these drugs in the laboratory environment and the gained of magnetic properties for new cancer drugs, the second is the development of the theory and practice of the process of increasing the efficiency of the magnetic method in the delivery of drugs to the required sites. Synthesis of a drug sample with magnetic properties was carried out and physicochemical properties of this sample were investigated. A prototype 3D magnetometer setup has been developed for the measurement of gradient magnetic fields by modeling the magnetic fields generated by the permanent magnet used in MDT systems. Blood Imitation Materials (KIM) were proposed for the first time for in-vivo/in-vitro experimental investigations of MDT. The rheological properties of KIMs in magnetic field and non-magnetic field conditions were investigated and a rheological flow model was established. MDT theory was developed considering the rheological flow properties of KIMs and it was shown that these processes generally fit the Fokker - Planck stochastic model. In addition to permanent magnet systems, the possibilities of using magnetic fields generated by electric current-carrying wires and solenoids in biomagnetic separation processes were evaluated. In order to improve the performance of these systems, a method of controlling the magnetic field strength with an electronic circuit is proposed. It has been discovered that the theoretical approaches proposed in the thesis, the results and the experimental data obtained are in in line with similar results in the literature.
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
2022-01-01T00:00:00Z