Doğal ve yapay mezokristaller üzerine bir çalışma: Sentez, yapısal karakterizasyon ve fiziksel özellik araştırmaları
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Nanotıp A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MUSTAFA ZAFER BELİRGEN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): SEMRA İDE
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Birçok katı maddenin özelliği kristal yapısına, kristal şekline ve kalitesine bağlı olduğundan kristalleştirme ve kristal büyütme işlemleri hem bilimsel hem de teknolojik açıdan önemlidir. Atomik yapıdan başlayarak makroskopik boyuta doğru kendiliğinden atomik ve moleküler bağlar oluşarak gerçekleşen kristalleştirme evreleri, dış fiziksel parametrelerden de oldukça etkilenmektedir. Bilimsel ve teknolojik çalışmalarda yeni ve güncel bir malzeme sınıfı olarak tanımlanan mezokristal yapılar pek çok eğri yüzey üzerine, paralel ve dik yönelimli farklı kristal ve amorf yapı katmanları içerirler. Kristal ve amorflardan farklı özellikler taşıyan bu yapılar ve katmanlar malzemelere üstün yetenekler de kazandırır. Bu tez kapsamında yapılan çalışmalarda, doğada bulunan ve yeni sentezlenen yapay mezokristaller üzerine yoğunlaşılmıştır. Doğal mezokristallerden denizkestanesi ile kayaçlar üzerine mezokristal yapı oluşumu şeklinde büyüyen Azurit ve Malahit kristalleri incelenmiştir. Yapay olarak sentezlenmeye çalışılan örnekler, denizkestanesi dikeni ve gövdesi üzerine polimer kompozit katman (biyolojik yapı + membran katman) oluşturabilme amacı ile hazırlanan örnek ve denizkestanesi kabuğu üzerine hazırlanan hidroksiapatit oluşumudur. Ayrıca tezin bir diğer önemli bölümünde, gümüş, zirkonyum, kobalt ve titanyum nanotozlar üzerine antibakteriyel etkisi bilinen organik 2,2'-[(1E,2E)-hydrazine-1,2-diylidenedi(1E)eth-1-yl-1-ylidene] diphenol kristalinin mezokristal formda büyüyüp büyüyemediği incelenmiştir. Manyetik özellikleri bilinen bu kristal yapının, diyamanyetik özelliği olan gümüş nanotozları ile mezokristal yapı oluşturabildiği belirlenmiştir. Bu aşamada doğal mezokristal yapıların mükemmelliği ve model alınması gerektiğinden yola çıkılarak en iyi doğal mezokristal yapılar olan denizkestanesi örneklerine odaklanılmıştır. Yapılar Küçük Açı X-ışını Saçılma (SAXS), X-ışını Kırınım (XRD), Enerji Dağıtıcı X-ışını Spekroskopisi (EDS) ve Elektron Mikroskopi (SEM) deneysel yöntemleri ile incelenmeye çalışılmıştır. Çalışma sonunda, biyoaktif ve manyetik özellikleri belirlenmiş organik bileşiğin gümüş nanoparçacıklarla mezokristal oluşturabildiği, denizkestanesinin diken ve kabuk yapılarının birbirini tamamlayan modern deneysel yöntemlerle daha ayrıntılı incelenebildiği, mezokristal oluşumunda polimer ve hidroksiapatit malzemelerin kullanılabildiği sonucuna varılmıştır. Ayrıca denizkestanesi dikeni ve orijinal membran polimer ile hazırlanan mezokristalin akım gerilim karakteristiği, elektriksel iletkenliğin bir göstergesi olarak ölçülmüştür. Bu tür biyolojik alttaş üzerine hazırlanan mezokristallerin eş eksenli silindirik iletken olarak kullanılabileceği de çalışma sonucunda ulaşılan bulgulardandır. Anahtar Kelimeler: Mezokristal, SAXS, SEM, XRD, EDS