Geopolimer üretiminde nanopartiküllerin kullanımının incelenmesi
Investigation of nanoparticle usage in geopolymer production
Yazar: BEGÜM SEDA ÖĞÜN
Danışman: DOÇ. DR. EMEK MÖRÖYDOR DERUN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu projede biyoaktif özelliğe sahip geliştirilmiş metakaolin esaslı geopolimerin alumina nanoparçacıklarıyla performansı üzerine çalışılacaktır. İnorganik polimerlerin (geopolimerlerin) mekanik özelliklerini, kalsiyum hidroksit ve kalsiyum fosfat gibi maddelerin biyoaktif davranışı ile birleştirerek, dayanıklı bir implant geliştirilmesi amaçlanmıştır. İleri teknoloji mühendislik seramiği örneği olan bu malzeme yüksek sıcaklıklarda ısıtılarak iyileştirme sonucu biyomedikal alanlarda kullanılabilecek bir implant/protez hazırlanacaktır. Üretimi yapılacak biogeopolimerin sert/yumuşak doku ve kemik üzerinde rejenerasyon sağlayabileceği öngörülmektedir.  
Biyomalzemelerin biyoaktivitesini belirlemenin en iyi yollarından biri, bunları simüle edilmiş vücut sıvısına (SBF) maruz bırakmaktır. Bu sebeple çalışma kapsamında dışarıdan temin edilen ringer tablet solüsyonla yapılacak in vitro deneylerle, biyogeopolimerin biyoaktivite testinde, numunelerin içerdikleri aluminyum ve kalsiyum elementlerinin solüsyona salınımları incelenmiştir.  
xiii 
3, 7 ve 28 gün kürlenmiş geopolimer numuneler SEM, XRD ve FTIR karakterizasyonu kullanılarak araştırılmış ve numunelerin basınç dayanımları da mekanik mukavemet ölçümleri alınarak test edilmiştir. 
Sonuç olarak tezin amacına yönelik, numunelerin yüksek mekanik özelliklere sahip olabilirliği ve bunların kemik ikameleri olarak hareket edebilirliği incelenmiştir. 
Anahtar Kelimeler: Geopolimer, nanopartikül, alumina, metakaolin.

Abstract:
In this project, the performance of bioactive-developed metakaolin based geopolymer with alumina nanoparticles will be studied. It is aimed to develop a durable implant by combining the mechanical properties of inorganic polymers (geopolymers) with the bioactive behavior of substances such as calcium hydroxide and calcium phosphate. This material, which is an example of advanced technology engineering ceramic, will be heated at high temperatures and an implant / prosthesis will be prepared which can be used in biomedical fields as a result of improvement. It is envisaged that the biogeopolymer to be produced may provide regeneration on hard / soft tissue and bone. 
One of the best ways to determine the bioactivity of biomaterials is to expose them to simulated body fluid (SBF). For this reason, the release of aluminum and calcium elements into the solution was investigated in the bioactivity test of the biogeopolymer by in vitro experiments with externally supplied ringer tablet solution. 
xv 
Geopolymer samples cured for 3, 7 and 28 days were investigated using SEM, XRD and FTIR characterization and the compressive strength of the samples were tested by taking mechanical strength measurements. 
As a result, our aim are examined the high mechanical properties of the samples and their mobility as bone substitutes. 
Keywords:: Geopolymer, nanoparticle, alumina, metakaolen.