Laser ablasyon yöntemiyle Ag katkılı TiO2 metal nanoparçacık üretimi ve doku mühendisliğine yönelik kullanımı
Production of Ag-doped TiO2 metal nanoparticulars by laser ablation method and their use in tissue engineering
Yazar: NEZİHE MEHTAP
Danışman: PROF. DR. HAMDİ ŞÜKÜR KILIÇ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Nanoteknoloji döneminin başlamasıyla malzemelerin nano boyutta benzersiz özellikler sergilediği görülmüştür. Çeşitli nanomalzemeler arasında nanofiberler üstün özellikleri sayesinde tıptan endüstriye kadar birçok faklı alanda kullanım alanına sahiptirler. Nanofiber üretiminde etkili bir teknik olan elektroeğirme yöntemi ile elde edilen fiberlerin morfolojisinin iyileştirilmesinde birçok modifikasyon yapılmıştır.
Bu yüksek lisans tez çalışmasında temiz ve hızlı bir nanoparçacık yöntemi olarak bilinen laser ablasyon tekniği kullanılarak Ag ve TiO2 nanoyapılarının femtosaniye (fs) laser ablasyon ile sentezi ortaya konmuştur.  Laser sistemimizin 800 nm temel dalga boyu çıkışı kullanılmış ve bu dalga boyunda yaklaşık olarak 1012-14 W/cm2 laser yoğunluğunda sonuçlar incelenmiştir.  Ayrıca bu üretilen NP'ların karakterizasyonu yapılarak poliakrilonitril (PAN) ve kolajen polimerleri içerisine katkılanmış ve  elektroeğirme yöntemi kullanılarak alüminyum hedef üzerinde nanofiber üretimi gerçekleştirilmiştir. Doku mühendisliği uygulamalarında yoğun olarak kullanılan Ag ve TiO2 malzemelerinin laser ablasyon yöntemi ile üretilerek polimer içerisindeki davranışları incelenmiştir.  Elde edilen fiberlerin germe-çekme, yüzey gerilimi ve görüntüleme teknikleri ile fiber karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir.  Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılan ölçümde, nanofiberlerin çapının 1  ile 1.000 nm arasında değiştiği gözlenmiştir.

Abstract:
With the beginning of the nanotechnology era, it has been observed that materials exhibit unique properties at the nanoscale. Among various nanomaterials, nanofibers have been used in many different areas from medicine to industry thanks to their superior properties. Many modifications have been made to improve the morphology of the fibers obtained by electrospinning, which is an effective technique in nanofiber production. In this master's thesis study, the synthesis of Ag and TiO2 nanostructures with femtosecond (fs) laser ablation was demonstrated using the laser ablation technique, known as a clean and fast nanoparticle method. The 800 nm basic wavelength output of our laser system was used and the results were examined at approximately 1012-14 W/cm2 laser intensity at this wavelength. In addition, the characterization of these produced NPs was made and they were added to polyacrylonitrile (PAN) and collagen polymers and nanofiber production was carried out on an aluminum target using the electrospinning method. Ag and TiO2 materials, which are used intensively in tissue engineering applications, were produced by laser ablation and their behaviors within the polymer were examined. Fiber characterization of the obtained fibers was carried out by stretching-tension, surface tension and imaging techniques. In the measurement made with scanning electron microscope (SEM), it was observed that the diameter of the nanofibers varied between 1 and 1000 nm.