Chemical Engineering / Kimya Mühendisliği

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/14

Browse

Filters

2001 - 2009102010 - 20165

Settings

Author: search.filters.author.Çiftçioğlu, MuhsinWoS Q: search.filters.wosQuartile.N/A

Search Results

Now showing 1 - 10 of 15
  • Research Project
    Gözenekli seramik malzemelerin sol-jel yöntemiyle hazırlanması ve karekterizasyonu
    (TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2002) Çiftçioğlu, Muhsin
    Bu projede seramik membranların sol-jel yöntemleri ile hazırlanması ve karakterizasyonu incelenmiştir. Bir dizi parametrelerin sol oluşturma reaksiyonlarına ve koşullarına etkileri,desteksiz membranlar ve jel parçalarının nitrojen adzorbsiyon-dezorpsiyon, TGA ve FTIR kullanılarak karakterizasyonu incelenmiştir. Seramik membranların gaz ayırma gibi endüstriyel uygulamalardaki performansı ve potansiyel kullanımı büyük oranda bu malzemelerin mikroyapı-gözenek ağının kontrollü tasarımındaki yetkinliğe bağlıdır. Belirli koşullar altında berrak titan solları ve jellerinin hazırlanmasının mümkün olduğu bulundu. Titan jel parçalarının dezorpsiyon gözenek boyutları 30-40 A aralığında bulundu. Soldaki katı içeriği arttıkça gözenek boyutunun arttığı ve dağılımının genişlediği bulundu. Solların kararlılığının ve gözenek boyutunun H+/Ti oranındaki artışla azaldığı gözlendi. Desteksiz alümina membranların 600C de ısıl işlemle hazırlanmasında peptize olmuş alümina solları kullanıldı. Berrak sollardan elde edilen desteksiz silika membranları 400C de ısıl işleme tabi tutuldu.Termogravimetrik analiz bohemit'in 425 C'da -Al2O3'ya dönüştüğünü gösterdi. Bütün izotermlerde P/Po'nun 0.4-0.6 aralığında hızlı dezorbsiyon ve histerisis lupları gözlendi. BJH gözenek boyut dağılımlarının oldukça keskin olduğu ve 40-45 A'nın üzerinde gözenek bulunmadığı gözlendi. En düşük BET yüzey alanına da sahip orta derecede asit içeren bir alümina soldan hazırlanan membranlarda dezorbsiyon gözenek boyut dağılımının genişlediği gözlendi. Bu membranların BET partikül boyutlarının 70-100 A aralığında olduğu saptandı. Bu partikül boyut aralığı için tek boyutlu küresel paketlemelerde oluşabilecek boğaz gözenek (kavite) boyutlarının deneysel olarak saptanan adzorpsiyon-dezorpsiyon gözenek boyutlarına yakın olduğu saptandı. Desteksiz silika membranları mikrogözenekli malzemelerde gözlenen ve histerisis luplarını içermeyen Tip I izotermlerini gösterdiler. Bulunan HK ortalama gözenek çapları 10 A'dan küçüktü. Silika sollarındaki su içeriğinin gözenek boyutunu yükselttiği saptandı.
  • Research Project
    Nadir toprak ve geçiş elementleri katkılı titan kompozitlerinin nanotasarımı ve yapay fotosenteze yönelik kullanımlarının araştırılması
    (TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2014) Çiftçioğlu, Muhsin; Duvarcı, Özlem; Özçelik, Serdar; Yurtsever, Hüsnü Arda
    Günümüzde ağırlıklı olarak sürdürülebilir olmayan fosil yakıtlara (petrol, doğal gaz ve kömür) dayanan ve sürekli bir şekilde artan enerji ihtiyacının neden olduğu olumsuz etkiler ve bunların yarattığı kaygılar insanlığı er ya da geç sürdürülebilir temiz enerji kaynaklarına yöneltecektir. Hem küresel CO2 miktarını azaltan ve hem de metanol, hidrojen vb. yenilenebilir ve sürdürülebilir yakıt üretimini sağlayan yapay fotosentez (su parçalama/CO2 fotoindirgeme) önemli bir seçenek oluşturmaktadır. Fotokatalitik süreçler çevresel sorunların çözümüne ve yenilenebilir enerji üretimine önemli katkılar yapacaktır. Güneş enerjisini kullanarak çevre sorunlarını çözme ve enerji gereksinimini karşılamaya yönelik yapay fotosentez uygulamalarında kimyasal ve optik özelliklerinden ötürü titan bazlı fotokatalitik malzemeler en yaygın kullanılan malzemelerdendir. Son yıllardaki araştırmalar lantanit katkılarının titan fazlarını güneş ışınlarını görünür bölgede daha verimli kullanır hale getirebileceği yönünde önemli bulgular içermektedir. Etkin malzeme nanotasarımlarının başarısı katkı iyonlarının kafes/kompozit yapıdaki konumlarının, ana fazlardaki çözünürlüklerinin ve var olan çok fazlı sistemlerdeki fazlar arası etkileşimlerin daha iyi anlaşılmasıyla olasıdır.
  • Research Project
    Seramik tübüler MF-UF-NF membran modüllerinin mikro/nanotasarımı ve endüstriyel atıksu yönetiminde kullanımlarının araştırılması
    (2016) Çiftçioğlu, Muhsin
    Temiz suyun erisilebilirligi dünyamızdaki yasam, sürdürülebilir büyüme, ve saglıklı ekosistemler için hayati bir öneme sahiptir. Ivmelenerek artan dünya nüfusu, degisen bir iklimin varlıgı, yogun tarımsal faaliyetler ve sehirlesme hiç süphesiz olarak öngörebildigimiz yıllar boyunca suyun azlıgı olgusunun küresel bir öncelik olmasına neden olmaya devam edecektir. Tüm bunlar endüstriyel atık suların yeniden kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Su arıtma ve büyüyen bir kapsamdaki arıtma ve ayırma problemlerine membranların ekonomik çözümler üretme potansiyeline sahip oldukları artık yaygın bir biçimde kabul edilmis durumdadır. Günümüzde su arıtımında agırlıklı olarak polimerik membranlar kullanılmasına karsın üstün ısıl/kimyasal/mekanik özellikleri ve uzun kullanım ömürleri nedeniyle seramik membranların kullanımları artmaktadır. Projenin temel amacını tek kanallı tübüler seramik MF-UF-NF membranlarının hazırlanması ve Izmir, Adana ve Bilecik yörelerinden seçilen tekstil, gıda ve seramik fabrikalarının atıksularının arıtımında performanslarının belirlenmesi olusturmaktadır. Tübüler seramik destekleri piston ekstrüzyonu ile hazırlanmıstır. ?-alümina bazlı seramik hamurlarının reolojik karakterizasyonu ve optimizasyonu gerçeklestirilmistir. Optimize edilen hamurların Benbow-Bridgwater modeline göre irdelenmesi ile hamurların ekstrüzyon için uygun oldugu belirlenmistir. Hazırlanan yüksek mukavemetli desteklerin iç yüzeylerinde kararlı ?-Al2O3, böhmit, ve TiO2 kolloidal/polimerik solleri kullanılarak daldırmalı kaplama ile MF-UF-NF seçici katmanları olusturulmustur. Titanya NF öncüllerine Zr/Nd katkılamanın faz evrimi ve büzülme davranısı üzerine etkilerinin dilatometre/XRD verileri ile analizi katkıların amorf/kristal faz geçis sıcaklıklarını önemli oranda öteledigini göstermektedir. Bu olgu halen arastırılmakta olup NF seçici katmanlarının nanoyapısının tasarımı ve ayırma kapasitelerinin artırılması yönünde arzulanan olumlu sonuçları ortaya çıkarabilir. Tekstil, gıda, ve seramik sanayii atıksularının arıtılması ortak çalısan üç üniversitede çaprazakıs geri dönüsüm modunda arastırılmıstır. Süzüntü/Alıkonan özellikleri askıda katı madde, renk, ve yag içeriklerinde %90?ları asan tutmaların elde edildigine isaret etmektedir.
  • Article
    Citation - WoS: 6
    Citation - Scopus: 7
    Influence of Calcination Temperature on Microstructure and Surface Charge of Membrane Top Layers Composed of Zirconia Nanoparticles
    (Springer Verlag, 2015) Erdem, İlker; Çiftçioğlu, Muhsin
    The purpose of the research is to investigate the changes in microstructure and physicochemical characteristics, mainly surface charge (i.e. zeta potential) of zirconia membrane top layer during calcination. Zirconia is one of the most commonly preferred materials for ceramic membrane top layers due to its superior durability. The physicochemical properties of the top layer composed of submicron / nano particles is necessary not only for Donnan exclusion but also for dynamics of membrane fouling. In the present research the possibility of preparation of zirconia top layers with varying surface charge with changing calcination temperature was shown and a correlation between phase transformation and surface charge was determined.
  • Conference Object
    Investigation of Ha Cement Preparation and Properties by Using Central Composite Design
    (Trans Tech Publications, 2012) Çetin, Ali Emrah; Şimşek, Deniz; Çiftçioğlu, Muhsin; Akdeniz, Yelda; Özmıhçı, Filiz; Aykut Yetkiner, Arzu
    The goal of the present work was to investigate the effects of several cement preparation parameters on setting and hardening reaction mechanisms and hydroxyapatite (HA) cement properties. A central composite experimental design (CCD) was conducted by choosing particle size, solid to liquid ratio, pH, seed concentration and buffer concentration as design parameters along with compressive strength and setting time being the responses. Tetracalcium phosphate (TTCP) powders were prepared by heat treatment of calcium and phosphate source mixtures in the 1200-1400°C temperature range followed by quenching to room temperature in a dessicator. The second phase used in the formulations (brushite) was prepared by aqueous chemical methods. A series of HA pastes/cements were prepared by changing the above mentioned design parameters. Cements were characterized by a standardized setting time test, mechanical testing machine, SEM and XRD. HA cements with the desired properties can be formulated by using CCD in which the responses were expressed by a second order polynomial equation of the parameters. Compressive strengths for the majority of HA cements were determined to be in the 100-160 MPa range which is significantly higher than those reported in the literature. © (2012) Trans Tech Publications.
  • Article
    Citation - WoS: 3
    Citation - Scopus: 3
    Particulate Sol Route Hydroxyapatite Thin Film-Silk Protein Interface Interactions
    (Gazi Üniversitesi, 2010) Özcan, Selçuk; Çiftçioğlu, Muhsin
    Hydroxyapatite (HAp) thin film coatings were prepared on bioinert glass slides by a particulate sol method and the effects of intermediate silk fibroin and silk sericin coatings on the HAp film formation and surface topography were examined. The films prepared with smaller crushed particle sols had a higher agglomeration tendency during the drying consolidation step of the thin film formation, and contained agglomerates larger in number and size, which was demonstrated experimentally and in accordance with the DLVO theory. In the thin films prepared on intermediate sericin and fibroin films the number and size of agglomerates were decisively reduced, forming homogeneous films of predominantly primary particles, especially for the larger particle size sols. The regular surface electrostatic potential arrangements of the β-sheet structures of the sericin and fibroin, and of hydroxyapatite crystals, gave rise to the coulombic attraction driven surface energy minimization, enhancing the hydroxyapatite thin film formation process. The positive degree of cooperativity in the hydroxyapatite particle deposition on the silk protein coatings was disrupted by the particle agglomeration tendency.
  • Conference Object
    Citation - WoS: 2
    Citation - Scopus: 2
    Investigation of the Permeability of Pure Gases in Sol-Gel Derived Al 2o 3 Membrane
    (Trans Tech Publications, 2004) Topuz, Berna; Çiftçioğlu, Muhsin; Özkan, Fehime
    The preparation, characterization and pure gas permeation of sol-gel derived alumina membranes were investigated in this work. The effects of acid concentration/type and water content on the particle size in the sols and pore size distributions of the unsupported membrane were investigated by N 2 adsorption/desorption isotherms and Dynamic Light Scattering. Increasing the H +/Al 3+ mole ratio from 0.1 to 0.25 caused the hydrodynamic sol particle size and BJH pore size to decrease from 65 to 30 nm and 3.6 to 2.9 nm, respectively. The pore size increased from 2.8 nm to 3 nm upon increasing the calcination temperature from 500 to 600°C. Unsupported membranes were heat treated in the 200 to 1200 °C range for the characterization of the phase structure. Pinhole and crack free alumina membranes about 3 μm (2-layer) in thickness was observed from the SEM pictures with insignificant infiltration. The CO 2 permeability through the double layer γ-Al 2O 3 membrane calcined at 600 °C was 2.25*10 -7 mol/m 2.s.Pa, and had a slight pressure dependence indicating Knudsen Diffusion and Laminar Flow being the effective transport mechanisms. Upon the calcination of a similar 2-layer alumina membrane at 500°C, the CO 2 permeability decreased to 1.51 *10 -8 mol/m 2.s.Pa. without pressure dependence.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 1
    Microstructural Characterization of Industrial Chromite and Spinel Cement Kiln Refractories With Emphasis on the Iron-Rich Rims
    (Trans Tech Publications, 2004) Mercanköşk, Y.; Akkurt, Sedat; Çiftçioğlu, Muhsin
    Magnesia-chromite (MgO + MgO·Cr2O3) and magnesia-spinel (MgO + MgO·Al2O3) refractory bricks that are used in the high temperature zones of rotary cement kilns are investigated for their microstructural characteristics. Their microstructures are important because the size, shape and distribution of periclase grains, chromites and the quality of their bonding phases significantly affect their service performances. The purpose of this study was to characterize the microstructures of industrial brick samples to develop a protocol to compare different products e.g. for evaluation as replacement bricks. In some of the chromite containing bricks iron-rich rims were observed, while a domestic brick with similar chemistry had no such feature. These iron-rich rims were examined using SEM-EDS. It was found that the counter-diffusion of Fe+3 and Cr+3 were responsible for their formation. Exsolved chrome-spinel was widely observed in the microstructures of chromite bricks. Magnesia-spinel bricks were found to contain low melting calcium aluminates as bond phases in the microstructure, posing a threat to service performance. Portmortem microanalysis of industrially used bricks revealed alkali attack in addition to creep as main destruction mechanisms for brick. Traces of elements like Mo, S and alkalies were observed and thought to originate from the use of waste derived fuels.
  • Conference Object
    Citation - WoS: 8
    Citation - Scopus: 12
    Mechanical Properties of Hydroxyapatite Composites Reinforced With Hydroxyapatite Whiskers
    (Trans Tech Publications, 2004) Şimşek, Deniz; Çiftçioğlu, Rukiye; Güden, Mustafa; Çiftçioğlu, Muhsin; Harsa, Hayriye Şebnem
    Sintering and mechanical behavior of pure and hydroxyapatite (HA) whisker reinforced HA composites were investigated in this work. Pure and composite samples were prepared by using a commercial powder and whiskers prepared by molten salt synthesis. The dry-pressed samples were sintered in the 800 and 1300°C range. The effect of whisker-addition on the mechanical properties of HA was investigated through compression and hardness testing. Compressive strength and fracture strain were observed to increase by the addition of whiskers.
  • Conference Object
    Citation - WoS: 10
    Citation - Scopus: 13
    Preparation and Characterization of Polylactide-Hydroxyapatite Biocomposites
    (Trans Tech Publications, 2004) Gültekin, Naz; Tıhmınlıoğlu, Funda; Çiftçioğlu, Rukiye; Çiftçioğlu, Muhsin; Harsa, Hayriye Şebnem
    In the present study, the preparation and characterization of polylactide-Hydroxyapatite(HA) composite films for biomedical applications have been studied. The effects of number of parameters such as polymer type, HA loading, surface modification and its concentration on the mechanical and microstructural properties of the composites were investigated. Poly-L-Lactide and 96/4 Poly(L-Lactide co D-Lactide) copolymer-HA composites containing 10-40 wt% HA particles have been prepared by solvent casting technique. The HA powder was synthesized by precipitation technique. Interfacial interactions between HA and polylactide polymer were modified to improve filler compatibility and mechanical properties of the composites by surface treatment of the HA with two different silane coupling agents; 3-aminopropyltriemoxysilane (AMPTES) and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTMS) at three different concentrations(0.5-2 wt%). Silane treatment indicated improvements in the mechanical properties of the composites compared to the untreated HA loaded polylactide composites. Tensile test results showed that the maximum improvement in the mechanical properties of the composites was obtained for PLA composites containing 1 wt% aminofunctional silane treated HA and 0.5-wt% mercaptopropyltrimethoxy silane treated HA for PDLA composites. Scanning electron microscopy studies also revealed better dispersion of silane treated HA particles in the polymer matrix.