|
|
| KIML7911 | Nanomateryallerin Karakterizasyon Teknikleri | 3+0+0 | AKTS:7.5 | | Yıl / Yarıyıl | Bahar Dönemi | | Ders Duzeyi | Doktora | | Yazılım Şekli | Seçmeli | | Bölümü | KİMYA ANABİLİM DALI | | Ön Koşul | Yok | | Eğitim Sistemi | Yüz yüze | | Dersin Süresi | 14 hafta - haftada 3 saat teorik | | Öğretim Üyesi | Prof. Dr. İlknur ALTIN | | Diğer Öğretim Üyesi | | | Öğretim Dili | Türkçe | | Staj | Yok | | | | Dersin Amacı: | | Ders, çeşitli fiziksel ve kimyasal yöntemler kullanılarak sentezlenen metal ve metal oksit nanoyapıları, karbon nanoyapıları, polimer nanoyapıları ve nanofiberler gibi nanomalzemelerin boyutu, şekli, yüzey özellikleri, bileşimi, saflığı ve kararlılığı gibi özelliklerini incelemek için hangi karakterizasyon tekniklerinin nasıl kullanılacağını öğretilmesini hedeflemektedir. Bu tekniklerin, avantajları ile dezavantajları, çalışma prensipleri, kullanım alanları ile ilgili bilgiler verilmesi amaçlanmaktadır. |
| Öğrenim Kazanımları | PÖKK | ÖY | | Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler : | | | | ÖK - 1 : | Spektroskopi tabanlı karakterizasyon tekniklerini öğrenebilir. | 1,2,3 | 1,3,5, | | ÖK - 2 : | Mikroskopi tabanlı karakterizasyon tekniklerini öğrenebilir. | 1,2,3 | 1,3,5, | | ÖK - 3 : | X-ışını ile ilgili karakterizasyon tekniklerini öğrenebilir. | 1,2,3 | 1,3,5, | | ÖK - 4 : | Termodinamik karakterizasyon tekniklerini öğrenebilir. | 1,2,3 | 1,3,5, | | PÖKK :Program öğrenim kazanımlarına katkı, ÖY : Ölçme ve değerlendirme yöntemi (1: Yazılı Sınav, 2: Sözlü Sınav, 3: Ev Ödevi, 4: Laboratuvar Çalışması/Sınavı, 5: Seminer / Sunum, 6: Dönem Ödevi / Proje),ÖK : Öğrenim Kazanımı | | |
| Spektroskopik tabanlı karakterizasyon yöntemlerinden UV-VIS, Raman, Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR), enerji dağılımlı X-ışını (EDX), fotolüminesans (PL), termolüminesans (TL) ve elektron enerji kaybı (EELS) spektroskopi tekniklerinin incelenmesi, Mikroskopi tabanlı spektroskopi yöntemleri olan taramalı elektron mikroskobu (SEM), geçirimli elektron mikroskobu (TEM), Atomik kuvvet mikroskobu (AFM), taramalı tünelleme mikroskobu (STM) ve taramalı prob mikroskobu tekniklerinin incelenmesi, X-ışını ikili karakterizasyon yöntemlerinden X-ışını kırınımı (XRD) ve X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) tekniklerinin incelenmesi, termodinamik karakterizasyon teknikleri ile ilgili olarak termogravimetrik analiz (TGA), diferansiyel termal analiz (DTA), diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), Brunauer-Emmett-Teller (BET) yöntemlerinin incelenmesi |
| |
| Haftalık Detaylı Ders Planı | | Hafta | Detaylı İçerik | Önerilen Kaynak | | Hafta 1 | Dönemlik ders içeriğinin ve kaynakların sunumu | | | Hafta 2 | Spektrometrik yöntemler ile ilgili genel bilginin verilmesi | | | Hafta 3 | Nanomalzemelerin karakterizasyon teknikleri ile ilgili genel bilgilerin verilmesi | | | Hafta 4 | Mikroskop tabanlı karakterizasyon yöntemlerinden taramalı elektron mikroskobu (SEM) a) çalışma prensibi b) kullanım alanları c) EDS analizi d) literatürde sentezlenen çeşitli inorganik/organik nanomateryallerin ve nanokompozitlerin SEM görüntüleri üzerinden yüzey morfolojilerinin incelenmesi | | | Hafta 5 | Mikroskop tabanlı karakterizasyon yöntemlerinden geçirimli elektron mikroskobu (TEM) a) TEM sınıflandırılması b) yüksek çözünürlüklü TEM (HRTEM) c) seçici alan elektron kırınım (SAED) d) çalışma prensibi e) kullanım alanları e) inorganik/organik nanomateryallerin ve nanokompozitlerin TEM görüntüleri üzerinden yüzey morfolojilerinin değerlendirilmesi f) SEM ve TEM karşılaştırılması | | | Hafta 6 | Atomik kuvvet mikroskobu (AFM), taramalı tünelleme mikroskobu (STM) ve taramalı prob mikroskobu tekniklerinin çalışma prensibi ve nanomateryallerin karakterizasyonunda kullanım alanları yönünden incelenmesi | | | Hafta 7 | X-Işını ile ilişkili karakterizasyon tekniklerinden X-ışını kırınımı (XRD) a) XRD çalışma prensibi b) kullanım alanları c) Çeşitli yapıda bulunan nanomateryalerin kristal yapılarının değerlendirilmesi | | | Hafta 8 | Arasınav | | | Hafta 9 | X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) yönteminin çalışma prensibi ve nanomateryallerin karakterizasyonunda kullanım alanları yönünden incelenmesi | | | Hafta 10 | Spektroskopi tabanlı karakterizasyon tekniklerinden ultraviyole görünür ışık (UV-VIS) spektrofotometresi ve Raman spektroskopisi yöntemlerinin çalışma prensibi ve nanomateryallerin karakterizasyonunda kullanım alanları yönünden incelenmesi | | | Hafta 11 | Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) tekniğin tekniğinin çalışma prensibi ve nanomateryallerin karakterizasyonunda kullanım alanları yönünden incelenmesi | | | Hafta 12 | Fotolüminesans (PL), termolüminesans (TL) ve elektron enerji kaybı (EELS) spektroskopi yöntemlerinin çalışma prensibi ve nanomateryallerin karakterizasyonunda kullanım alanları yönünden incelenmesi | | | Hafta 13 | Termodinamik karakterizasyon teknikleri ile ilgili olarak termogravimetrik analiz (TGA), diferansiyel termal analiz (DTA), diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve Brunauer-Emmett-Teller (BET) yöntemlerinin çalışma prensibi ve nanomateryallerin karakterizasyonunda kullanım alanları yönünden incelenmesi | | | Hafta 14 | Ödev sunumları | | | Hafta 15 | Ödev sunumları | | | Hafta 16 | Dönem sonu sınavı | | | |
| 1 | Bhagyaraj, S.M.,Oluwahemi, O.S., Kalarikkal, N., Thomas S., 2018; Characterization of Nanomaterials (ELSEVIER ), Print ISBN: 978-0-08-101973-3, İngiltere. | | | |
| 1 | Misra, P. 2022; Spectroscopy and Characterization of Nanomaterials and Novel Materials (WILEY), Print ISBN: 978-3-527-34937-1, Almanya. | | | |
| Ölçme Yöntemi | | Yöntem | Hafta | Tarih | Süre (Saat) | Katkı (%) | | Arasınav | 8 | 17/04/2024 | 2 | 30 | | Ödev | 14
15 | 29/05/2024
05/06/2024 | 3
3 | 20 | | Dönem sonu sınavı | 16 | 13/06/2024 | 3 | 50 | | |
| Öğrenci Çalışma Yükü | | İşlem adı | Haftalık süre (saat) | Hafta sayısı | Dönem toplamı | | Yüz yüze eğitim | 3 | 14 | 42 | | Sınıf dışı çalışma | 8 | 14 | 112 | | Arasınav için hazırlık | 9 | 3 | 27 | | Arasınav | 2 | 1 | 2 | | Ödev | 6 | 2 | 12 | | Dönem sonu sınavı için hazırlık | 9 | 3 | 27 | | Dönem sonu sınavı | 3 | 1 | 3 | | Toplam Çalışma Yükü | | | 225 |
|