Chemical Engineering / Kimya Mühendisliği

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

Browse

Filters

2000 - 200972010 - 201952020 - 20241

Settings

Author: search.filters.author.Alsoy Altınkaya, SacideScopus Q: search.filters.scopusQuartile.N/A

Search Results

Now showing 1 - 10 of 13
  • 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, Sacide
    Nanocomposite 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.
  • Research Project
    Kontrollü salım özelliklerine sahip antimikrobiyel, nanokompozit gıda ambalaj filmlerinin geliştirilmesi
    (TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2013) Alsoy Altınkaya, Sacide; Pekşen Özer, Bahar Başak; Oymacı, Pelin; Uz, Metin; Büyüköz, Melda
    Antimikrobiyal gıda ambalaj malzemelerinde aktif maddenin kontrollü salımı kritiktir. Bu çalışmada kontrollü salım antimikrobiyal ajanı nanotanecik içine yükleyerek sağlanmıştır. Doğal bir antimikrobiyal ajan olan lisozim serbest halde ya da poliakrilik asit (PAA) ile tanecik oluşturarak peynir altı suyu izolatı (WPI) filmlerine ilave edilmiştir. Serbest lisozim içeren filmlerden salımın çok hızlı olduğu, 45 dakika gibi kısa bir sürede lisozimin tamamının ortama geçtiği, PAA içine yüklenmesi durumunda ise salım hızının oldukça yavaşladığı gözlenmiştir. PAA’nın molekül ağırlığı ile PAA/LIS oranının lisozimin salım hızı üzerinde oldukça etkili olduğu belirlenmiştir. Her iki parametrenin artması ile daha büyük boyutta tanecikler elde edilmiş ve bu tanecikleri içeren filmlerden lisozimin salım hızı düşmüştür. Film hazırlama esnasında lisozimin aktivitesinde kayıp yaşanmış, ancak salınan aktivite zamanla değişim göstermemiştir. Lisozim hem serbest, hem de PAA/LIS kompleksi içinde filme ilave edildiğinde ortama kontrollü bir şekilde salınarak antimikrobiyal etkisini daha uzun süre koruyabilmiştir. Çalışmada PAA/LIS komplekslerinin yanısıra kitosan nanotanecikler de hazırlanmış, bu taneciklerin WPI filmlerinin mekanik ve bariyer özellikleri üzerine olan etkileri incelenmiştir. %2 oranına kadar kitosan nanotanecik içeren filmlerin mekanik ve bariyer özelliklerinde önemli bir değişiklik olmazken, % 4 nanotanecik ilavesiyle çekme mukavemetinde ani bir artış, % uzama değerinde ve su buharı geçirgenliğinde de azalma gözlenmiştir. Ayrıca, kitosan nanotanecikler WPI filmlere antibakteriyel özellik de kazandırmıştır. Filme ilave edilen nanotanecik miktarının % 6’ya artırılması sonucunda homojen dağılımın sağlanamamasından dolayı mekanik ve bariyer özelliklerindeki iyileşme azalmaya başlamıştır. Bu çalışmada elde edilen sonuçlara dayanarak kitosan nanotaneciklerin WPI filminin mekanik ve bariyer özelliklerinin iyileştirilmesinde, PAA/LIS komplekslerinin de kontrollü salım yapabilen, antimikrobiyal özelliğe sahip WPI filmlerinin hazırlanmasında kullanılabileceği düşünülmektedir.
  • Research Project
    Enzim immobilize edilmiş membranların hazırlanması ve karakterizasyonu: membran performanslarının belirlenmesi
    (2008) Alsoy Altınkaya, Sacide; Yemenicioğlu, Ahmet; Yürekli, Yılmaz
    Bu çalışmada üreaz enzimi polietilenimin (PEI) ve kitosan (CHI) ile modifiye edilmiş poliakrilonitril (PAN) membranları üzerine immobilize edilmiştir. PEI ve CHI ile modifikasyon PAN membranı üzerine adsorbe olan üreaz miktarını etkilemezken, aktiviteler sırayla 2 ve 1.5 kat artış göstermiştir. Membranların üreye karşı gösterdikleri kinetik performans aşağıdaki şekilde bulunmuştur: PAN+PEI+CHI>PAN+PEI>PAN+CHI>PAN. pH 7 ile 9 aralığında modifiye edilmiş membranlar üzerine immobilize edilen üreaz PAN üzerine immobilize edilene göre daha iyi bir aktivite profili sergilemiştir. PAN+CHI ve PAN membranları üzerine immobilize edilen üreaz 30 ve 37 o C’de optimum aktivite gösterirken, PAN+PEI ve PAN+PEI+CHI üzerine immobilizasyon optimum aktivitenin gözlendiği sıcaklığın 50 ve 60 o C’ye yükselmesine neden olmuştur.
  • Research Project
    Pentablok kopolimer bazlı yeni bir ince film kompozit nanofiltrasyon membranı geliştirilmesi
    (2018) Mallapragada, Surya K.; Alsoy Altınkaya, Sacide
    Dıs uyarıcılara tepki veren membranlar, farklı uygulamalarda kirlenmenin önlenmesi ve seçiciligin düzenlenmesi için kullanılmaktadır. Ince film kompozit membranlar genellikle bir uyarıcıya tepki veren monomerin yüzeyde polimerizasyonu veya uyarıcıya tepki veren bir polimerin yüzeye kaplanması ile üretilmektedir. Dıs etkilere duyarlılık, polimerin pH, sıcaklık ve iyonik kuvvet gibi dıs ortamdaki degisiklikler sonucunda kütle transferi ve ara yüzey özelliklerindeki degisikliklerden kaynaklanmaktadır. Bu çalısmada orta blok olarak sıcaklıga duyarlı Pluronik F127 (PEO-b-PPO-b-PEO) ve uç bloklar olarak pH'a cevap veren poli(N, N- (dietilamino) etil metakrilat) (PDEAEM) içeren bir pentablok kopolimer (PBC) yeni bir ince film kompozit (TFC) nanofiltrasyon membranının gelistirilmesi için kullanılmıstır. Kompozit membranın destek katmanı, polisülfon/sülfonlanmıs polietersülfon karısımı ile çözücü olmayan faz ayrımı yöntemi ile hazırlanmıs, PBC elektrostatik etkilesim yoluyla destege tutturulmustur. Yüzeye tutunan PBC zincirlerinin konformasyonu, adsorpsiyon çalısmaları ve X ray photoelektron spektroskopisi (XPS) karakterizasyonu ile tespit edilmistir. PDEAEM blok uzunlugu, kopolimer konsantrasyonu ve adsorpsiyon süresinin adsorbe olan PBC miktarı üzerine olan etkileri arastırılmıstır. Incelenen üç kopolimer numunesi (15, 20 ve 25 kDa) arasında pH ve sıcaklıga karsı en fazla cevabı 25 kDa?lık polimer örnegi verdiginden daha sonraki çalısmalarda bu örnekle hazırlanmıs membranların seçicilik ve kirlenme potansiyelleri belirlenmistir. pH ve sıcaklıgın membranın yapısı ve seçiciligi üzerindeki etkileri, saf su akısı ölçümleri ile nötr bilesiklerin membranlar tarafından itilme düzeylerinden gözenek boyutundaki degisimin belirlenmesi ile incelenmistir. Diger taraftan membranların pH ve sıcaklık duyarlılıgının kirlenme potansiyeli üzerindeki etkileri model kirletici olarak seçilen sıgır serum albumini, aljinat ve E coli ?nin filtrasyonu sonucu akılardaki azalma düzeylerine göre degerlendirilmistir. Membranlar SEM, AFM, temas açısı, XPS ve zeta potansiyeli ölçümleri ile karakterize edilmistir. Bu çalısmada pH ve sıcaklıga duyarlı, yüksek akıya sahip, yeni bir ince film kompozit nanofiltrasyon membranı üretilebilecegi gösterilmistir.
  • Article
    Jelatin Doku İskelesinin Mekanik Özellikleri Üzerine Gözenek Oluşturucu Ajanın Boyutu ve Bağlantı Süresinin Etkileri
    (Manisa Celâl Bayar Üniversitesi, 2015) Büyüköz, Melda; Alsoy Altınkaya, Sacide
    Bu çalışmada, makrogözenekli ve gözenekleri birbirleri ile bağlantılı olarak kalıplama, ısı etkili faz ayrımı ve tanecik uzaklaştırma yöntemleri ile üretilen jelatin bazlı doku iskelelerinde gözenek oluşturucu ajan olan parafin kürelerin boyutu ve bağlantı sürelerinin doku iskelelerinin mekanik özellikleri üzerine olan etkileri incelenmiştir. Sünger formlu ve açık hücreli yapıda olan doku iskelelerinin mekanik özellikleri sıkıştırma testi ile ölçülmüştür. Yapılan ölçümler parafin küre çapındaki artışın doku iskelelerinin sıkıştırma katsayısını istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde etkilemediğini göstermiştir. Ancak, parafin kürelerin maruz bırakıldığı ısı etkileşim süresinin 100 dakikadan 400 dakikaya arttırılmasının 250-425 µm çapındaki parafin kürelerle hazırlanan doku iskelesinin elastisite değerini arttırdığı belirlenmiştir (p<0.05). Ayrıca, 425-600 µm çapındaki parafin kürelerle hazırlanan doku iskelelerinde, ısı etkileşim süresi 100 dakikadan 400 dakikaya arttırıldığında sıkıştırma katsayısı anlamlı bir şekilde azalmıştır (p<0.05). Elde edilen sonuçlar, bu tür doku iskelelerinde parafin kürelerin boyutundan çok bağlantı süresinin mekanik özellikler üzerinde etkili olduğunu göstermiştir
  • Conference Object
    Predicting Drying in Solvent-Coated Polymeric Films
    (American Chemical Society, 2000) Alsoy Altınkaya, Sacide; Duda, John Larry
    [No abstract available]
  • Conference Object
    Development of Functional Materials for Sirna Delivery and Neural Tissue Engineering
    (AIChE, 2015) Uz, Metin; Alsoy Altınkaya, Sacide; Mallapragada, Surya K.
    The current nonviral siRNA delivery systems in the literature face many problems such as, cellular entry, endosomal escape and efficient siRNA release. Considering this motive, we developed gold nanoparticles (AuNPs) and temperature/pH responsive pentablock copolymer based siRNA delivery systems to address these problems. The temperature and pH responsive cationic and amphiphilic pentablock copolymers, which were consisted of the temperature responsive Pluronic F127 middle block constructed by PEO-PPO-PEO ((poly(ethyleneoxide)-block-poly(propyleneoxide)-block-poly(ethyleneoxide))) blocks contributing cellular entry through temperature responsive micellization and pH responsive cationic PDEAEM (poly(2-diethylaminoethyl methacrylate)) end blocks facilitating nucleic acid condensation and endosomal escape, were used for the first time in the development of polyplex and AuNP based multicomponent siRNA delivery systems (MCSs). The results indicated that systems managed to protect siRNA from external effects, maintain the system stability, facilitate cellular entry and enhance endosomal escape. It was noted that the transfection efficiency of the MCSs, which were boosted by the presence of cleavable disulfide bond, was ~15% higher than the commercial product RNAiMax while the efficacy of polyplexes alone were similar to the RNAiMax.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 3
    Characterization of Polysulfone Based Hemodialysis Membranes by Afm
    (Elsevier Ltd., 2012) Uz, Metin; Yaşar Mahlıçlı, Filiz; Polat, Mehmet; Alsoy Altınkaya, Sacide
    Most of the hemodialysis membrane materials are hydrophobic in nature and allow protein adsorption on the surface easily due to hydrophobic interaction between membrane surface and protein molecules when in contact with blood. Adsorbed proteins can affect platelet and leukocyte adhesion, and modulate the response of plasmatic reactions followed by the activation of different defense systems in blood (Sun et al. 2003).
  • Article
    Citation - WoS: 17
    Citation - Scopus: 18
    Crystallization of Poly(vinyl Alcohol) During Solvent Removal: Infrared Characterization and Mathematical Modeling
    (John Wiley and Sons Inc., 2007) Wong, Sim-Siong; Alsoy Altınkaya, Sacide; Mallapragada, Surya K.
    Crystallization of semicrystalline polymer films during drying has a significant effect on the rate of solvent removal. Understanding and controlling the crystallization kinetics is important in controlling residual solvent levels and drying kinetics. The degree of crystallinity of the poly(vinyl alcohol) films during multicomponent drying was investigated using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The 1141 cm-1 band is sensitive to the degree of crystallinity of the polymer and the growth of intensity of this band was monitored as drying progressed. The results from the FTIR studies were comparable to the results obtained from differential scanning calorimetry. Studies were conducted to test the effect of initial solvent composition (water-methanol mixture), drying temperature, and polymer molecular weight on the rate of crystallization and the final crystallinity of the films. An increase in initial methanol composition increased the crystallization rate but did not affect the final degree of crystallinity. An increase in drying temperature and decrease in polymer molecular weight increased the rate of crystallization as well as the final degree of crystallinity. Based on the experimental data, rate constants for crystallization kinetics were extracted from our previously developed model based on free volume theory. The experimental data and the simulation results showed good agreement. The ability of the free volume theory to illustrate the crystallization behavior validated the model and improved its capability.
  • Article
    Citation - WoS: 6
    Citation - Scopus: 7
    Solubility and Diffusivity of Methylmethacrylate and Butylacrylate Monomers in a Mma-Ba Copolymer
    (John Wiley and Sons Inc., 2007) Yürekli, Yılmaz; Alsoy Altınkaya, Sacide; Zielinski, John M.
    Mutual diffusion coefficients and sorption isotherms of methyl methacrylate (MMA) and butyl acrylate (BA) monomers in methyl methacrylate-butyl acrylate copolymer (MMA-BA) have been measured by gravimetric sorption. MMA is found to have higher solubility and diffusion rates in the copolymer than BA. Sorption data for MMA were interpreted using classical Flory-Huggins thermodynamic theory with a constant interaction parameter (χ). A modified version of this theory has been applied to correlate the sorption data of BA, which exhibit a temperature and concentration-dependent χ parameter. For MMA, the isotherm data reveal enhanced polymer-solvent interactions with increasing temperature, while for BA the data indicate a drive toward phase separation with increasing temperature. Despite the difference in thermodynamic behavior, both monomers are found to exhibit Fickian diffusion and the diffusivity data are correlated reasonably well with the Vrentas-Duda free volume theory. Some deviation between the free-volume correlation and the experimental data is observed at the lowest temperature and BA concentration examined.