Chemical Engineering / Kimya Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/14
Browse
13 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.Book Part Advances in Nanocomposite Membranes for CO2 Removal(Elsevier, 2024) Marpani,F.; Othman,N.H.; Alias,N.H.; Mat Shayuti,M.S.; Alsoy Altınkaya, SacideNanocomposite membranes have emerged as a promising solution for efficient carbon dioxide (CO2) removal in gas separation processes. These membranes combine polymeric matrices with inorganic nanofillers to synergize the excellent separation performance of inorganic materials with the mechanical stability of polymers. The choice of nanofillers, such as porous and nonporous materials, significantly influences the gas permeability and selectivity of the resulting nanocomposite membranes. Porous fillers with interstitial channels and large surface areas are found to selectively adsorb CO2, enhancing membrane separation performance. On the other hand, nonporous fillers alter the polymer chain orientation, influencing gas separation differently. The 1D, 2D, and 3D morphologies of nanofillers offer unique properties in terms of surface-to-volume ratio, permeability, and selectivity. The fabrication of nanocomposite membranes also plays a crucial role, and advances in materials and manufacturing techniques have enabled the design of high-performing membranes. Asymmetric and symmetric configurations have been explored to optimize separation efficiency. Nevertheless, challenges such as aging, compaction, and swelling need to be addressed to ensure the long-term stability of nanocomposite membranes. Future research should focus on developing advanced theoretical models to better predict gas permeation behaviors in these membranes. Overall, nanocomposite membranes offer a promising avenue for efficient CO2 removal, contributing to sustainable environmental practices and energy production. © 2024 Elsevier Ltd. All rights reserved.Correction Citation - WoS: 1Erratum: Bioactive Snail Mucus-Slime Extract Loaded Chitosan Scaffolds for Hard Tissue Regeneration: the Effect of Mucoadhesive and Antibacterial Extracts on Physical Characteristics and Bioactivity of Chitosan Matrix (Biomedical Materials (Bristol) (2021) 16 (065008) Doi: 10.1088/1748-605x(IOP Publishing, 2023) Perpelek, M.; Tamburaci, S.; Aydemi̇r, S.; Tıhmınlıoğlu, F.; Baykara, B.; Karakaşli, A.; Havitçioǧlu, H.The authors regret that some errors were identified in 'figures 12 and 13' on pages 14 and 15, in the published manuscript concerning fluorescence microscopy images of Saos-2 and SW1353 cells on scaffolds for 1 and 3 d of incubation. The fluorescence images in figures 12 and 13 were mistakenly used as duplicated due to the inadvertently mislabeling during the processing of files and integrating them into the final figures. Intensity data regarding corrected fluorescence images were also measured and corrected. The revised figures (figures 12 and 13) and their captions appear below. The authors apologize for this error and state that this does not change the scientific conclusions of the article in any way. (Figure Presented). © 2023 IOP Publishing Ltd.Book Part Citation - Scopus: 3Tissue Engineering Applications of Marine-Based Materials(Springer, 2022) Polat, Hürriyet; Zeybek, Nuket; Polat, MehmetTissue engineering is a promising approach in replacing or improving tissues lost or has become nonviable due to disease or trauma by the use of scaffold materials by combining engineering and biochemical/physicochemical methods. Its purpose is to create suitable matrices that support cell differentiation and proliferation toward the formation of new and functional tissue. Marine-based natural compounds are potential scaffold feedstock material in tissue engineering owing to their biocompatibility and biodegradability while providing excellent biochemical/physicochemical properties. Numerous application areas and various fabrication routes techniques described in the literature attest to the importance of these materials in tissue regeneration. This review has been carried to merge the information from a large number of studies on the marine-based scaffold materials in tissue engineering into a coherent summary. © The Editor(s) (if applicable) and The Author(s), under exclusive license to Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2022.Conference Object Numerical Study on the Mixing Characteristics in the Argon Oxygen Decarburization Process(Association for Iron and Steel Technology, AISTECH, 2022) Cheng, Zhongfu; Wang, Yannan; Dutta, Abhishek; Blanpain, Bart; Guo, Muxing; Malfliet, AnneliesThe argon-oxygen decarburization (AOD) process is a crucial refining method in modern stainless steel production. It has been widely used to remove C in the past few decades [1, 2]. The AOD converter can provide excellent mixing conditions through turbulent stirring using submerged tuyeres. In the AOD process, the flow characteristics in the bath have a significant influence on the mass transport, momentum exchange and heat transfer, which are closely linked with the gas-metal reaction kinetics and the refining efficiency. A deep understanding of jet behavior, bubble flow characteristics and mixing efficiency facilitates further optimization of the decarburization and desulfurization operations. This will increase the AOD productivity and lower its energy and material consumption as well as the manufacturing cost.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.Book Part Citation - Scopus: 32Language of Response Surface Methodology as an Experimental Strategy for Electrochemical Wastewater Treatment Process Optimization(Elsevier, 2022) Gören, Ayşegül Yağmur; Recepoğlu, Yaşar Kemal; Khataee, AlirezaThe availability and accessibility to safe and secure water resources are the key technological and scientific concerns of global significance. As a result of water scarcity worldwide, wastewater treatment and reuse are considered viable options to replace freshwater resources in agricultural irrigation and domestic and industrial purposes. A significant need for clean water has promoted the invention and/or enhancement of several electrochemical wastewater treatment (EWT) processes. Optimization of the process variables plays a crucial role in wastewater treatment to enhance technology performance, considering removal efficiency, operating cost, and environmental impacts. These processes are fundamentally complex multivariable, and the optimization through conventional methods is unreliable, inflexible, and time- and material-consuming. In this perspective, response surface methodology (RSM) appears to be a beneficial statistical experimental strategy for the performance optimization of the EWT process. This model could be utilized for the optimization and analysis of the individual and/or combined effects of operational variables on the treatment process to improve the system performance. Furthermore, this model provides a number of information from a slight number of experimental trials. In this chapter, a summary and a discussion are presented on the RSM model used in the electrochemical wastewater treatment processes to overcome process crucial challenges toward the optimization and modeling of process parameters. It provides a potential model to enhance the various types of wastewater treatment process performance with effective optimization. Overall, it is described that the RSM model can be used in EWT processes to find the optimum conditions.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: 52Citation - Scopus: 54Development of Si Doped Nano Hydroxyapatite Reinforced Bilayer Chitosan Nanocomposite Barrier Membranes for Guided Bone Regeneration(Elsevier, 2021) Tamburacı, Sedef; Tıhmınlıoğlu, FundaGuided Bone Regeneration (GBR) is a widely used process for the treatment of periodontal defects to prevent the formation of surrounding soft tissue at the periodontal defect and to provide hard tissue regeneration. Recently GBR designs have focused on the development of resorbable natural polymer-based barrier membranes due to their biodegradability and excellent biocompatibility. The aim of this study is to fabricate a novel bilayer nanocomposite membrane with microporous sublayer composed of chitosan and Si doped nanohydroxyapatite particles (Si-nHap) and chitosan/PEO nanofiber upper layer. Bilayer membrane was designed to prevent epithelial and fibroblastic cell migration and growth impeding bone formation with its upper layer and to support osteogenic cell bioactivity at the defect site with its sublayer. Microporous and nanofiber layers were fabricated by using freeze-drying and electrospinning techniques respectively. The effect of Si-nHap content on the morphological, mechanical and physical properties of the composites were investigated using SEM, AFM, micro-Ct, compression test, water uptake capacity and enzymatic degradation study. Antimicrobial properties of nanocomposite membranes were investigated with tube dilution and disk diffusion methods. In vitro cytotoxicity of bilayer membranes was evaluated. Saos-2 and NIH/3T3 proliferation studies were carried out on each layer. In vitro bioactivity of Saos-2 and NIH/3T3 cells were evaluated with ALP activity and hydroxyproline content respectively. Results showed that Si-nHap incorporation enhanced the mechanical and physical properties as well as controlling biodegradability of the polymer matrix. Besides, Si-nHap loading induced the bioactivity of Saos-2 cells by enhancing cell attachment, spreading and biomineralization on the material surface. Thus, results supported that designed bilayer nanocomposite membranes can be used as a potential biomaterial for guided bone regeneration in periodontal applications.