Amaç ve Kapsam

AMAÇ;
Nanomalzemeler yaklaşık 100 yıldır bilinmekte olup yıllardır giderek artan öneme sahiptir. Her geçen gün nanomalzeme teknolojisinde yeni tip malzemeler üretilmekte ve bunlara yönelik kullanım alanları da çalışılmaktadır. Bu malzemelerin başında polimerik nanopartiküller, lipozom/ lipidler, dendrimerler, hidrojeller, inorganik nanopartiküller gelir. İnorganik nanopartiküller de manyetik nanopartiküller, karbon nanotüpler, metalik nanopartiküller, manyetik nanopartiküller, silika nanopartiküller ve mezogözenekli nanopartiküller şeklinde sınıflandırılmaktadır. Bu nanopartiküllerin bir araya gelerek oluşturduğu kompozit nanopartiküller de core-shell (çekirdek-kabuğu), yolk Shell (yumurta kabuğu- yumurta sarısı) oluşturmaktadır.    Yolk Shell malzemeler dışında kalan sınıfta yer alan diğer nanopartiküller çok bilinen ve oldukça fazla sayıda çalışmaya konu olan nanopartiküllerdir. Ancak yolk Shell malzemeler diğer nanopartiküllere oranla daha az bilinmekte ve yapısının daha özel olması nedeniyle çalışılması zor malzemeler olduğu düşünülmektedir. Proje yürütücüsü Doç.Dr. Fatma ULUSAL’ın yürütücü olarak yer aldığı 123Z058 nolu “Fulleren Ve Çok Duvarlı Karbon Nanotüp Çekirdekli Pd-Pt-Rh Kabuklu Yolk Shell Tipi Nanopartikül Sentezi, Hidrojen Depolama Kapasitelerinin Ölçülmesi Ve Transfer Hidrojenasyon Reaksiyonlarında Kullanılabilirliğinin İncelenmesi” başlıklı TÜBİTAK 1001 kodlu projede yolk Shell tipi fulleren ve çok duvarlı karbon nanotüp çekirdekli tek, iki ve üç katman metal içeren nanomalzemelerin hazırlanması ve hidrojen depolama ile depolanan hidrojenin transfer hidrojenasyon tepkimelerinde kullanılması incelenmektedir. Bu kapsamda bu eğitimin amacı bahsi geçen TÜBİTAK projesinin çıktı ve sonuçlarının nanopartiküller ile ilgili çalışma yapan veya yapmak isteyen temel bilimler, mühendislik ve sağlık alanlarındaki yüksek lisans ve doktora öğrencileri ile paylaşılması amaçlanmıştır. Özellikle de yolk Shell malzemelere ilgi duyan katılımcılar ile sonuçlar ve geliştirilen teknikler paylaşılarak araştırmacıların çalışmalarına yön verebilecek becerilerin kazandırılması amaçlanmıştır.
Bu amaçlar doğrultusunda Fen, Mühendislik ve Sağlık alanında çalışacak olan yüksek lisans ve doktora öğrencilerimizde;
  • Yolk Shell malzemelerin yapısal özelliklerinin öğrenmesi
  • Nano yolk Shell malzemelerin hazırlanma tekniklerinin öğrenilmesi
  • Yolk Shell nanopartiküllerin yeni alanlarda kullanılabilmesi için bir yol açılması,
  • TÜBİTAK 1001 projesi kapsamında geliştirilen prosedür ve sonuçların farklı disiplinlerde uygulama alanlarını göstermek
  • Eğitim sonrası öğretilen bilgileri kullanarak öğrencilerin bu malzemeyi tek başına hazırlaması ve uygulama becerisini kazandırmak
  • TÜBİTAK 1001 projesi sonuçlarının ve deneyimlerinin kariyerinin başındaki veya bu tip malzemeleri çalışmak isteyen araştırmacılar ile paylaşmak amaçlanmıştır.
  •  
KAPSAM;

Proje kapsamında TÜBİTAK 1001 Yurt İçi Doktora Sonrası Araştırma Burs programı 2023/2. Döneminde “Fulleren Ve Çok Duvarlı Karbon Nanotüp Çekirdekli Pd-Pt-Rh Kabuklu Yolk Shell Tipi Nanopartikül Sentezi, Hidrojen Depolama Kapasitelerinin Ölçülmesi Ve Transfer Hidrojenasyon Reaksiyonlarında Kullanılabilirliğinin İncelenmesi” başlığı ile 15.04.2023 tarihinden beri yürütülen ve yolk Shell mazleme sentezinin başarıyla tamamlandığı projenin yürütülmesi sürecinde elde edilen bilgi birikimi lisansüstü öğrencilerle paylaşılması amaçlanmıştır. Bu eğitim ile son yıllarda oldukça revaçta olan yolk Shell tipi nanomalzemelerin proje kapsamında geliştirdiğimiz özel bir tipi olan metal kafeslerin hazırlanması ve proje süresince tespit edebildiğimiz kullanım alanlarına yönelik bilgi verilecektir. Yolk shell malzemeler, dışında kabuk içi oyuk ve içi hareketli bir çekirdekten oluşan yumurtaya benzer görünümü nedeniyle yumurta sarısı-çekirdek yapısı olarak bilinen bir malzeme olup ilk yayınlandığından bugüne kadar artan bir ilgi görmüştür (Yin vd., 2004). Yumurta kabuğu ile karşılaştırıldığında, yumurta sarısı kısmı mükemmel bir katalitik performansa sahip ekstra bir boşluk sağlamaktadır. Bu özellikleri sayesinde çekirdek dışındaki kabuk iskelesi, üzerinde durulması gereken 3 ana yönüyle bu boşluğu kullanarak bu mükemmel özelliğini göstermektedir; (1) kabuğun içindeki aktif merkezin substrat ile toplam teması nedeniyle bir noktaya kadar katalitik verimi dengeler ve istikrar sağlar, (2) boşluğun mevcudiyeti katalitik tepkimelerin ve kütle transferinin meydana gelmesi için alanı büyük ölçüde genişletir, (3) kabuk, yumurta sarısı, boşluk veya bunların bir kombinasyonunun manipülasyonu, katalitik verimin, kararlılığın, geri dönüştürülebilirliğin ve hatta sinerjik etki kaynaklı çok fonksiyonun esnek ve dinamik modülasyonunu sağlar. Yolk shell malzemeler oluşturdukları serbest boşluk alanı sayesinde substratın hareketini kolaylaştırmakta bununla birlikte kabuk ve çekirdek arasında sinerjik etki yaratarak aktiviteyi artırmaktadır. Bu malzemelerin özellikle katalitik uygulamalarda sıklıkla kullanıldığı görülmektedir.
Katılımcılara, çeşitli alanlarda kullanılan nanopartiküller, çeşitleri, farkları, uygulama alanları, yolk Shell nanaopartiküller, sentez yöntemi, üretim sırasında yaşanan olası problemler, avantaj ve dezavantajları, yeşil sentez teknikleri hakkında bilmeleri gerekenler, çeşitli alanlarda uygulamaları ilaç hedefleme yöntemi ve hücrelerde kullanımı, katalizör olarak uygulaması, çevresel problemlere yol açan çeşitli kimyasalları adsorplama özelliklerinin kullanımı  konuları uygulamalı ve teorik olarak anlatılacaktır. Bu eğitim 1001 proje sonuçları ve deneyim paylaşımı ile ilgili olduğundan özellikle de uygulamalı eğitime ağırlık verilecektir.
Eğitimin 4 gün planlanmış olup öğleden önce tek grupta dersler teorik anlatılacak olup öğleden sonraki derslerde sabah grubunda verilen derslerin uygulamaları yapılacaktır. Uygulama grupları oluşturulurken deneysel işlemler içerdiğinden gruplara bölünecektir. Gruplar dönüşümlü deneyler yapacak ilk 3 gün bu deneylerde proses başlatılacak son gün ise ürünler toplanacak veya bu ürünlerin uygulaması yapılacaktır. Ayrıca deneyler katılımcılar tarafından gerçekleştirilecektir.  
Bu proje etkinliğinde sentez ve üretimin olduğu her yerde başta da fen, mühendislik ve sağlık alanlarından her birinden ortalama 8 kişinin katılacağı toplam 24 kişiden oluşacak şekilde tasarlanmıştır. Etkinliğe katılacak eğitmenlerimiz temel bilimler, mühendislik ve sağlık alanlarında çalışmaları bulunan ve özellikle de 1001 projesinde yer alan araştırmacılardan seçilmiştir.  Proje koordinatörü, proje sürecinde ve diğer çalışmalarında edindiği teorik ve uygulama teknikleri ile ilgili bilgilerini eğitmen olarak da katılımcılar ile paylaşacaktır. Koordinatör ve eğitmenlerin özgeçmişlerinden de görülebileceği gibi, eğitim sırasında anlatılacak tüm yöntemleri çalışmalarında Yolk shell malzemeler, dışında kabuk içi oyuk ve içi hareketli bir çekirdekten oluşan yumurtaya benzer görünümü nedeniyle yumurta sarısı-çekirdek yapısı olarak bilinen bir malzeme olup ilk yayınlandığından bugüne kadar artan bir ilgi görmüştür (Yin vd., 2004). Yumurta kabuğu ile karşılaştırıldığında, yumurta sarısı kısmı mükemmel bir katalitik performansa sahip ekstra bir boşluk sağlamaktadır. Bu özellikleri sayesinde çekirdek dışındaki kabuk iskelesi, üzerinde durulması gereken 3 ana yönüyle bu boşluğu kullanarak bu mükemmel özelliğini göstermektedir; (1) kabuğun içindeki aktif merkezin substrat ile toplam teması nedeniyle bir noktaya kadar katalitik verimi dengeler ve istikrar sağlar, (2) boşluğun mevcudiyeti katalitik tepkimelerin ve kütle transferinin meydana gelmesi için alanı büyük ölçüde genişletir, (3) kabuk, yumurta sarısı, boşluk veya bunların bir kombinasyonunun manipülasyonu, katalitik verimin, kararlılığın, geri dönüştürülebilirliğin ve hatta sinerjik etki kaynaklı çok fonksiyonun esnek ve dinamik modülasyonunu sağlar. Yolk shell malzemeler oluşturdukları serbest boşluk alanı sayesinde substratın hareketini kolaylaştırmakta bununla birlikte kabuk ve çekirdek arasında sinerjik etki yaratarak aktiviteyi artırmaktadır. Bu malzemelerin özellikle katalitik uygulamalarda sıklıkla kullanıldığı görülmektedir.
Katılımcılara, çeşitli alanlarda kullanılan nanopartiküller, çeşitleri, farkları, uygulama alanları, yolk Shell nanaopartiküller, sentez yöntemi, üretim sırasında yaşanan olası problemler, avantaj ve dezavantajları, yeşil sentez teknikleri hakkında bilmeleri gerekenler, çeşitli alanlarda uygulamaları ilaç hedefleme yöntemi ve hücrelerde kullanımı, katalizör olarak uygulaması, çevresel problemlere yol açan çeşitli kimyasalları adsorplama özelliklerinin kullanımı  konuları uygulamalı ve teorik olarak anlatılacaktır. Bu eğitim 1001 proje sonuçları ve deneyim paylaşımı ile ilgili olduğundan özellikle de uygulamalı eğitime ağırlık verilecektir.
Eğitimin 4 gün planlanmış olup öğleden önce tek grupta dersler teorik anlatılacak olup öğleden sonraki derslerde sabah grubunda verilen derslerin uygulamaları yapılacaktır. Uygulama grupları oluşturulurken deneysel işlemler içerdiğinden gruplara bölünecektir. Gruplar dönüşümlü deneyler yapacak ilk 3 gün bu deneylerde proses başlatılacak son gün ise ürünler toplanacak veya bu ürünlerin uygulaması yapılacaktır. Ayrıca deneyler katılımcılar tarafından gerçekleştirilecektir.  
Bu proje etkinliğinde sentez ve üretimin olduğu her yerde başta da fen, mühendislik ve sağlık alanlarından her birinden ortalama 8 kişinin katılacağı toplam 24 kişiden oluşacak şekilde tasarlanmıştır. Etkinliğe katılacak eğitmenlerimiz temel bilimler, mühendislik ve sağlık alanlarında çalışmaları bulunan ve özellikle de 1001 projesinde yer alan araştırmacılardan seçilmiştir.  Proje koordinatörü, proje sürecinde ve diğer çalışmalarında edindiği teorik ve uygulama teknikleri ile ilgili bilgilerini eğitmen olarak da katılımcılar ile paylaşacaktır. Koordinatör ve eğitmenlerin özgeçmişlerinden de görülebileceği gibi, eğitim sırasında anlatılacak tüm yöntemleri çalışmalarında kullanmışlardır. 
kullanmışlardır.