Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Yapı Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SERDAL ÜNAL
Danışman: Mehmet Canbaz
Özet:
vi
ÖZET
Fotokatalitik yapı malzemeleri, yapısında bulunan fotokatalizör ve antibakteriyel
özellikteki kimyasallar aracılığı ile malzeme yüzeyindeki organik kirleticileri temizlerken
aynı zamanda bakteri ve virüs oluşumlarını da öldürebilmektedir. Ancak fotokataliz
reaksiyonlarında yarı iletken olarak sıklıkla kullanılan titanyum dioksit (TiO2)'in yüksek
bant açıklığı enerjisi nedeni ile fotokatalitik ve antibakteriyel etki performansının sınırlı
olduğu görülmüştür. Bu çalışmada, TiO2'nin mekanik alaşımlama yöntemiyle gümüş (Ag),
çinko (Zn) ve bakır (Cu) gibi antibakteriyel özellikteki metaller ile modifikasyonu yapılarak
hem TiO2’nin antibakteriyel performansının artırılması hem de bant açıklığı enerjisinde
değişimler elde edilerek fotokatalitik performansının geliştirilmesi amaçlanmıştır.
Modifikasyon sonrası elde edilen ürünler üzerinde XRD, SEM-EDS, FTIR, tane
boyut, bant açıklığı enerjisi değişimi gibi analizler yapılarak TiO2 yapısındaki değişimler
ortaya konulmuştur. Farklı konsantrasyonlardaki (%0, 5, 15) metaller ile modifiye edilmiş
TiO2 içeren harç ve beton numuneleri üretilmiştir. Numume yüzeylerinde kapalı ortamda 3
ay aralıkla toplam 3 kez olmak üzere kendi kendini temizleme (KKT) deneyleri yapılarak
modifiye edilmiş numunelerin uzun dönemlerdeki KKT performansları ölçülmüştür. Aynı
zamanda bu deneyler açık hava koşullarında da yapılarak numunelerin dış ortamda nasıl bir
performans gösterdiği araştırılmıştır. Ayrıca ASTM 2149-01 standartına göre E. Coli ve S.
Aureus bakterileri ile tekrarlı antibakteriyel performans deneyleri yapılarak uzun dönemdeki
antibakteriyel performansın kalıcılığı incelenmiştir. Deneysel veriler kullanılarak makine
öğrenmesi yöntemiyle matematiksel eşitlikler ve performans tahminleri yapılmıştır.
Deneylerde metal modifiyesi yapılmamış TiO2 içeren harç ve beton numuneler kapalı
ortamda 7 günde yaklaşık %55 renk açılmaya ulaşırken metal modifiye TiO2 içeren
numunelerde %88’e varan renk açılma elde edilmiştir. Açık ortamda ise 15 günde metal
modifiye TiO2 içeren numuneler atık motor yağı, kömür lekesi gibi kirleticilere karşı metal
modifiyesi yapılmamış TiO2 içeren numunelere göre %50 daha iyi performans göstermiştir.
Ag modifiye TiO2 içeren numuneler genel olarak en etkili içerik olmuştur. Ag modifiye TiO2
içeren numuneler her iki bakteri türüne karşı %100 öldürme oranına ulaşmıştır.