Chemical Engineering / Kimya Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/14
Browse
15 results
Search Results
Publication Meşe Ağacı Artıklarının Hidrotermal Sıvılaştırma ile Biyoyağ Eldesi için Değerlendirilmesi(2023) Yüksel Özşen, AslıYenilenemez bir enerji kaynağı olan fosil yakıtların önümüzdeki yıllarda tamamen tükenecek olması ve halihazırda kullanılırken çevreye verdikleri zararlar dünya genelinde artan enerji ihtiyacıyla da birleşince alternatif enerji üretim yollarının aranmasına başlanmıştır. Biyokütlelerin çeşitli işlem sonucunda gelecekte fosil yakıtların yerini alabilecek ucuz ve çevreci bir alternatif yakıt olan biyoyağa dönüştürülebilmesi son yıllarda literatürde de sıkça çalışılan bir konudur. Farklı katalizör ve solvent kullanımına olanak sağlayan sıvılaştırma işlemi, termokimyasal dönüşümle biyokütleden biyoyağ elde etme yollarından biridir. Özellikle lignoselülozik biyokütleler yüksek selüloz ve hemiselüloz oranlarından ötürü sıvılaştırma işlemi için büyük önem taşımaktadır. Türkiye?nin ormanlık alan ve ormancılık faaliyetleri açısından zengin bir altyapıya sahip olması aynı zamanda değerlendirilmeyen orman atıklarının ortaya çıkmasına sebep olmaktadır. Bu bağlamda, önerilen çalışmada Türkiye?deki ormanlık alanların neredeyse 30%?nu kapsayan meşe ağacı atıklarından farklı solventlerle (su, ethanol, 1-bütanol, 1-hekzanol ve 1,4 dioksan) biyoyağ üretilmesi amaçlanmıştır. Deneyler 210, 240 ve 270 ºC?de 1 ve 2 saatlik süreyle gerçekleştirilmiş ve 1,4 dioksan ile 1 saat 270 ºC?de 53% biyoyağ verimi elde edilmiştir. Aynı zamanda yine aynı koşullar su kullanılarak maksimum değer olan 35 MJ/kg ısıl değerli 25% verimle biyoyağ üretimi başarıyla sağlanmıştır.Article Citation - Scopus: 2A Comparative Assessment for Efficient Oleuropein Extraction From Olive Leaf (olea Europaea L. Folium)(Murat Yakar, 2023) Recepoğlu, Yaşar Kemal; Gümüşbulut, Gülin; Yüksel Özşen, AslıSince oleuropein has long been known in the health sector and is abundant directly in our country as the fourth largest olive producer, oleuropein, the predominant phenolic ingredient in olive leaves, was recovered in this study using Soxhlet extraction. The effects of different solvent types (acetonitrile, ethanol, methanol, and water), extraction period (4 cycles, 4 h, and 8 h), particle size (250-500 µm and 900-2000 µm), and pretreatment of olive leaves on the yield of oleuropein were examined to determine the maximum yield. A greater oleuropein yield was obtained when the particle size of olive leaves utilized for extraction was lowered. Furthermore, aqueous solvents revealed a higher yield of oleuropein than pure solvents and prolonging the extraction duration resulted in a significant increase in the amount of oleuropein extracted. On the other hand, pretreatment of olive leaves resulted in a reduction in oleuropein output. As a result, with 36% extraction efficiency in terms of olive leaf conversion, the highest oleuropein extraction yield was obtained as 13.35 mg g-1 dry leaf for 8 h of extraction time using olive leaves with a particle size of 250-500 µm and an 80% methanol solution as solvent. © Author(s) 2023.Research Project Sensör uygulamaları için polimerik filmlerin nano tanecikler ile fonksiyonlandırılması(2020) Ebil, ÖzgençFonksiyonel polimerik kaplamalar son zamanlarda, ayarlanabilir kimyasal ve optik özellikleri ve düsük sıcaklıklarda islenebilirlikleri nedeniyle inorganik benzerlerine düsük maliyetli alternatifler olarak sensör uygulamalarında büyük ilgi görmüslerdir. Fonksiyonel polimerik kaplamalar için literatürde çesitli geleneksel ıslak islemler (çözücü içeren) ve buhar fazı islemleri kullanılmıstır. Islak islemler malzeme uyumsuzlugu, ıslak islem kirlilikleri vb. gibi uygulamalarını kısıtlayan durumlardan zarar görmektedir. Bir kimyasal buhar biriktirme yöntemi olarak, baslatılmıs kimyasal buhar biriktirme (iCVD), nihai film özelliklerinin iyi kontrol edilmesini saglayan düsük sıcaklık ve daha düsük maliyet seçenegi sunmaktadır. Bu çalısmada yapısında farklı islevlere dönüstürülebilen asılı epoksi grubu içeren poli(glisidil metakrilat) pGMA temel polimerik malzeme olarak seçilmistir. Aminler, epoksitlerin sudaki nükleofilik halka açma reaksiyonlarında oldukça etkilidir. Bu nedenle, poli(dietilaminoetil metakrilat) pDEAEMA, amin grubu kaynagı olarak seçilmistir. Bu çalısmanın temel amacı, biyolojik ve kimyasal sensör uygulamaları için, iCVD ile üretilmis pGMA ve pDEAEMA kopolimer filmlerine seçilmis kuantum nokta vb. floresan nanoparçacıkların baglanmasını saglayan polimerizasyon öncesi ve sonrası yöntemlerin ve epoksi halka açma reaksiyonlarının uygulanabilirligini arastırmaktır. Bu çalısmada yapılan tüm karakterizasyon sonuçlarına göre, yüzey ve floresan nanoparçacıklar arasında daha fazla etkilesim saglandıgından, farklı sensör uygulamalarında kullanılması için alifatik amin ile fonksiyonellestirilmis p(GMA-ko-DEAEMA) kopolimer kaplamaların etkili ve uygun oldugu görülmüstür.Research Project Glikoz, Nişasta ve Selülozdan Oktil Glikozitlerin Sentezlenmesi için Katı Asit Katalizörlerin Geliştirilmesi(2021) Yılmaz, Selahattin; Mutlu, Vahide NuranBu çalısmada, glikozun 1-oktanol ile glikozidasyonu yoluyla oktil glukozitlerin sentezlenmesi için asidik mezo-gözenekli katalizörler gelistirilmesi amaçlanmıstır. Katalizör tarama testleri bütil glukozit sentezinde yapılmıstır. Propil sülfrik asit içeren SBA-15 (Propil-SO3-SBA-15), sülfatlanmıs Zr katkılı SBA-15 (SO42?/Zr-SBA-15), tungstofosforik asit katkılı SBA-15 (TPASBA- 15), sülfatlanmıs La katkılı TiO2-SiO2 (SO42?/La-TiO2?SiO2) ve sülfatlanmıs mezogözenekli karbon (SO42?/CMK-3) katalizörler hazırlanmıstır. Aktif malzemelerin (sülfatlar, tungstofosforik asit ve organosülfonik asit) ve katkı malzemesinin (La) katalizör özellikleri ve aktivitesi üzerindeki etkileri ayrıntılı karakterizasyonlarla arastırılmıstır. Tüm katalizörler mezo-gözenekli yapıya ve yüksek yüzey alanına sahiptir. Asitlik ve asit bölgesi karakteri, katalizör tipine ve aktif malzemenin miktarına baglı olarak degismistir. La katkısının sülfatlama performansını arttırmak ve sülfatların kararlılıklarını gelistirmek için etkili oldugu bulunmustur. TPA-SBA-15 katalizörleri yüksek glikoz dönüsümleri (% 99 'un üzerinde) ve bütil glukozit verimleri (% 95'in üzerinde) saglamıstır. Bu katalizörlerin aktiviteleri, yüksek asitlikleri ve Keggin iyon yapısından kaynaklanmaktadır. SO4/La- TiO2-SiO2 katalizörleri ve SO4/CMK-3 katalizörleri de sırasıyla % 74,4 ve % 70 glikoz dönüsümleri ile aktif bulunmustur. Bu katalizörlerin 1-butanol ile glikozidasyonda tekrar kullanılabilir oldukları tespit edilmistir. Oktil glukozit sentezi, glukozun 1-oktanol ile dogrudan glikozidasyonu yoluyla gerçeklestirilmistir. TPA-SBA-15 ve SO4/La-TiO2-SiO2 katalizörleri üzerinde elde edilen oktil glukozit verimleri sırasıyla % 55 ve % 43'ün üzerindedir. TPA-SBA-15 ve SO4/La-TiO2-SiO2 katalizörleri üzerinde, reaksiyon sıcaklıgı (100, 110 ve 125 oC), oktanol/glikoz mol oranları (20/1, 30/1, 40/1) ve katalizör miktarı (glikoza göre kütlece % 20, % 30 ve 40%) reaksiyon parametresi olarak incelenmistir. Katalizörler ilerideki arastırmalar için umut verici bulunmustur. Son olarak, nisasta ve selülozdan oktil glukozit sentezi için SO4/La-TiO2-SiO2 ve SO4/CMK- 3 katalizörleri arastırılmıstır. Sonuçlar, yalnızca SO4/CMK-3 katalizörünün nisasta veya selülozu kısmen hidrolize edebildigini ancak oktil glukoziti üretmemistir. Bu nedenle, nisasta butanol ile SO4/CMK-3 katalizörü üzerinde alkolizasyonundan sonra elde edilen butil glukozitin (%44 verim) oktanol ile transasetilizasyon reaksiyonu gerçeklestirilmis, % 29 verimle oktil glukozit elde edilmistir.Article Citation - WoS: 3Citation - Scopus: 4Photocatalytic Degradation of Aquatic Organic Pollutants With Zn- and Zr-Based Metalorganic Frameworks: Zif-8 and Uio-66(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2022) Çalık, Fatma Defne; Erdoğan, Bilgesu; Yılmaz, Esra; Saygı, Gizem; Çakıcıoğlu-Özkan, FehimeWater treatment has been an essential issue with the increasing population over 40 years. Researchers center on the major organic pollutants, such as dyes, pesticides, and pharmaceutical products. Photocatalytic degradation is one of the promising methods for aquatic organic pollutant treatment. Over the years, scientists have been working on developments for photocatalysts to enhance their pollutant degradation performances. From the reviewed studies, it is seen that properties like surface area, chemical, mechanical, and thermal stability, and uniform distribution of active sites are crucial, and an increase in these properties provides better degradation efficiency. In this sense, metal-organic frameworks as photocatalysts can be considered more advantageous. This study focuses on the organic aquatic pollutant degradation studies by using well-known MOFs like ZIF-8 and UiO-66 photocatalysts. Mainly the organic dye (RhB, MB, MO, etc.) degradation efficiencies of ZIF-8 and UiO-66 have been achieved to 100%. Recently, the degradation capacities of various pharmaceuticals such as diazinon, acetaminophen, levofloxacin, and sulfamethoxazole have also been investigated. According to the reviewed studies, ZIF-8 and UiO-66 can be considered remarkable photocatalysts for the degradation of organic pollutants.Article Citation - WoS: 4Citation - Scopus: 5Co2 Absorption Into Primary and Secondary Amine Aqueous Solutions With and Without Copper Ions in a Bubble Column(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2022) Yousefzadeh, Hamed; Güler, Cansu; Erkey, Can; Uzunlar, ErdalChemical absorption of CO2 into aqueous amine solutions using a nonstirred bubble column was experimentally investigated. The performance of CO2 absorption of four different primary and secondary amines including monoethanolamine (MEA), piperazine (PZ), 2-piperidineethanol (2PE), and homopiperazine (HPZ) were compared. The effects of initial concentration of amine, the inlet mole fraction of CO2, and solution temperature on the rate of CO2 absorption and CO2 loading (mol CO2/mol amine) were studied in the range of 0.02–1 M, 0.10–0.15, and 25–40 °C, respectively. The effect of the presence of copper ions in the amine solution on CO2 loading was also studied. By comparison of the breakthrough curves of the amines at different operational conditions, it was revealed that the shortest and longest time for the appearance of the breakthrough point was observed for MEA and HPZ solutions, respectively. CO2 loading of MEA, 2PE, PZ, and HPZ aqueous solutions at 25 °C, 0.2 M of initial concentration of amine, and 0.15 of inlet mole fraction of CO2 were 1.06, 1.14, 1.13, and 1.18 mol CO2/mol amine, respectively. By decreasing the inlet mole fraction of CO2 from 0.15 to 0.10, CO2 loading slightly decreased. As the initial concentration of amine and temperature decreased, CO2 loading increased. Also, the presence of copper ions in the absorbent solution resulted in a decrease in the CO2 loading of MEA and HPZ aqueous solutions. In case of PZ and 2PE amines, adding copper ions led to precipitation even at low copper ion concentrations.Article Citation - WoS: 1Citation - Scopus: 1Selective Catalytic Hydrogenation of Cellulose Into Sorbitol With Ru-Based Catalysts(TÜBİTAK, 2022) Orak, Ceren; Sapmaz, Aycan; Yüksel, AslıSorbitol is one of the platform chemicals and can be produced from various renewable and sustainable sources via different processes. Hydrothermal liquefaction is an effective and promising approach to produce sorbitol, since the subcritical reaction media and appropriate catalysts provide a selective production of platform chemicals. In this study, sorbitol was produced from different renewable sources (cellulose and glucose) in the presence of Ru-based catalysts (Ru/SiO2, Ru/AC, Ru/SBA-15, and Ru/SBA-15-SO3) under subcritical conditions. The highest cellulose conversion was achieved as 90% in the presence of Ru/SBA-15-SO3 for 1 h of reaction duration. The highest sorbitol yield (%) by hydrothermal liquefaction of cellulose was obtained as 6.2% by using Ru/AC for 1 h of reaction duration. A total of 99.9% of glucose conversion was achieved in the presence of all catalysts. The highest sorbitol yield (%) by hydrothermal liquefaction of glucose was found as 3.8% for 1 h of reaction duration. Owing to the results of GC-MS analysis, the intermediate products were identified, and, thus, a reaction pathway was proposed.Article Kontrollü İlaç Salımında Silimarin Yüklü Aljinat Mikrokapsül ve Boncuklarının Hazırlanması ve Karakterizasyonu(Süleyman Demirel Üniversitesi, 2021) Nahirci, Ezgi; Çini, Esra; Tunçel Kırkar, Belgin; Alp, Fatma BurcuDeve dikeni (Silybum marianum) tohumuna çözücü ile ekstraksiyon yöntemi uygulanarak %7,3 verimle silimarin tozu elde edilmiştir. Ekstrakte tozun %57,8 silimarin içerdiği bulunmuştur. Silimarin içeriği dikkate alınarak silybum marianum tohumunun silimarin içeriği %4,21 olarak bulunmuştur. Ekstrakt ve orjinal silimarin, Fourier dönüşümlü kızıl ötesi spektroskopisi (FTIR), Optik Mikroskop, X-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. Püskürtme ve enjeksiyon yöntemleri ile ekstrakt ve orjinal silimarin tozları aljinat ile enkapsüle edilmiştir. Silimarin enkapsülasyonu sonrasında mikrokapsüllerin tutuklama verimleri %83,14-%91,27 aralığında bulunmuştur. Simule mide (0,1N HCl) ortamında kümülatif silimarin salımı %13-%71 aralığında, simule bağırsak (PBS) ortamında kümülatif silimarin salımı %28,3-%82 aralığında hesaplanmıştır. Tüm örneklerde simule bağırsak (PBS) ortamında daha yüksek silimarın salımı gözlenmiştir. Salım deneyleri sonrasında örneklerin fonksiyonel gruplarındaki değişikler FTIR ile belirlenmiştir.Article Citation - WoS: 5Citation - Scopus: 5Evaluation of Liposomal and Microbubbles Mediated Delivery of Doxorubicin in Two-Dimensional (2d) and Three-Dimensional (3d) Models for Breast Cancer(Galenos Publishing House, 2021) Aydın,M.; Özdemir,E.; Altun,Z.; Kılıç,S.; Aktaş,S.Objective: Liposomal cancer treatment strategies are useful in removing the side effects that were the main concern in recent years. In this study, we prepared microbubble (MBs) conjugated with DOX-loaded liposomes (DOX-loaded MBs) and investigated their effectiveness in in vitro breast cancer cells in two dimensions (2D) and three dimensions (3D). Materials and Methods: With this aim, breast cancer cells with different features (4T1, MDA-MB231, MCF-7) were growth in 2D and 3D dimensions. The cytotoxic and cell death effects under different conditions, durations and doses were evaluated with WST-1, trypan-blue, colony counts. Apoptotic effects were investigated with flow cytometric Annexin-V-PI and immunohistochemical (Ki-67, caspase 3, 8, 9) methods. Results: After free DOX and LipoDOX were applied, the proliferation index of three cell lines reduced. Intrinsic and extrinsic apoptotic pathways were activated in both 2D and 3D models. However, this effect was observed at lower levels in the 3D model due to the difficulty of diffusion of DOX into the spheroids. Additionally, the suitability of the 3D model for breast cancer cells was supported by formation of ductus-like structures and spheroids. Cell deaths were not observed significantly with the DOX-loaded microbubbles due to rising of MBs to the surface and not reaching spheroids held in matrigel of 3D model. Conclusion: DOX and LipoDOX showed anti-proliferative and apoptosis-inducing effects in breast cancer cells. However, these effects indicated variability depending on the cell lines and 2D or 3D model types. ©Copyright 2021 by the the Turkish Federation of Breast Diseases Societies.Article Citation - WoS: 1Citation - Scopus: 1Potansiyel Doksorubisin Taşıyıcı Sistemi Olarak Peg-endozom Parçalayıcı Peptit Konjugatının Değerlendirilmesi(Gazi Üniversitesi, 2020) Şen, Selin; Top, AybenIn this study, it was aimed to develop a doxorubicin (DOX) carrier system based on a PEGylated TAT-derived cell penetrating peptide (G(2)RQR(3)QR(3)G(2)S) and to investigate drug release, self-assembly and stability properties of the carrier system. In the preparation of the drug delivery system, denoted as mPEG-peptide-oxime-DOX, methoxypolyethylene glycol (mPEG) with M-n=1900 Da was used. DOX was attached to the mPEG-peptide carrier system via acid cleavable oxime bond. Control drug delivery system, lack of the peptide (mPEG-oxime-DOX) was also synthesized to assess the effect of the peptide on the physicochemical and DOX release properties of the carrier system. mPEG-oxime-DOX exhibited a pH programmed DOX release with respective % DOX release values of similar to 68% and similar to 28% at pH 5.0 and at pH 7.4 at the end of 54 h. For the mPEG-peptide-oxime-DOX, on the other hand, quite low DOX release (similar to 10-15 %) was observed for both pH values suggesting possible interactions between DOX and the peptide. Initial median size value (D50) of the mPEG-oxime-DOX was measured as similar to 24 nm, independent of pH. However, for the mPEG-peptide-oxime-DOX, quite lower D50 values (similar to 3 nm and similar to 6 nm at pH 5.0 and pH 7.4, respectively) were obtained due to the repulsions between the arginines in the peptide sequence. Sizes of both drug delivery systems, tended to increase upon incubation at physiological conditions for 1 day suggesting that longer PEG chains should be used to enhance the stability of the mPEG-peptide-oxime-DOX and mPEG-oximeDOX systems.