sempozyum bĠlĠm kurulusivihal.pirireis.edu.tr/yazilar/16ulusalsivihalfizigi.pdf · bunların...
TRANSCRIPT
SEMPOZYUM BĠLĠM KURULU
Prof. Dr. Zehra AKDENĠZ Piri Reis Üniversitesi
Prof. Dr. Sevim AKYÜZ Kültür Üniversitesi
Prof. Dr. A. Nihat BERKER Sabancı Üniversitesi
Prof. Dr. Bedia ERĠM BERKER Ġstanbul Teknik Üniversitesi
Prof. Dr. Can Fuat DELALE IĢık Üniversitesi
Prof. Dr. Gülay DERELĠ Yıldız Teknik Üniversitesi
Prof. Dr. Bekir KARAOĞLU Beykoz Lojistik MYO
Prof. Dr. Mustafa KESKĠN Erciyes Üniversitesi
Prof. Dr. ġ. Erol OKAN Trakya Üniversitesi
Prof. Dr. Oktay SĠNANOĞLU Yale Üniversitesi
Prof. Dr. Yani SKARLATOS Boğaziçi Üniversitesi
Prof. Dr. Bilal TANATAR Bilkent Üniversitesi
Prof. Dr. Hasan TATLIPINAR Yıldız Teknik Üniversitesi
Prof. Dr. Mehmet TOMAK Ortadoğu Teknik Üniversitesi
Prof. Dr. Ġskender YILGÖR Koç Üniversitesi
Prof. Dr. Ersin YURTSEVER Koç Üniversitesi
SEMPOZYUM DÜZENLEME KURULU
Prof. Dr. Zehra AKDENĠZ Piri Reis Üniversitesi
Yrd. Doç. Dr. GülĢen AKIN EVĠNGÜR Piri Reis Üniversitesi
Hanifi ARSLAN Piri Reis Üniversitesi
Yrd. Doç. Dr. Zeynep ÇĠÇEK ÖNEM Ġstanbul Üniversitesi
Doç. Dr. Bayram DEMĠR Ġstanbul Üniversitesi
Yard. Doç. Dr. ALİ KARAMAN
Yard. Doç. Dr. Ali Karaman 27 Eylül 1970 tarihinde Hatay’da doğdu.
Büyük Burç Köyü Ġlkokulu ve Antakya Fevzi Çakmak Ortaokulunu
bitirdikten sonra Antakya Merkez Lisesinden mezun olmuĢtur. 1993
yılında Ġ.Ü. Fen Fakültesi Fizik Bölümünden mezun olmuĢ; aynı yıl Fen
Fakültesi Fizikçi kadrosunda göreve baĢlamıĢtır. 1996 yılında Ġ.Ü. Fen
Bilimleri Enstitüsünde, Prof. Dr. Adnan Taymaz danıĢmanlığında
Yüksek Lisansını, 2005 yılında da Prof. Dr. Zehra Akdeniz
DanıĢmanlığında doktorasını tamamlayan Ali Karaman, 2007 yılında
Ġ.Ü. Fen Fakültesi Fizik Bölümü Atom ve Molekül Fiziği Anabilim
Dalında Yardımcı Doçent kadrosuna atanmıĢtır. 2010 yılında ilk yüksek
lisans öğrencisi Ezgi Öztürk, tezini tamamlamıĢtır. Bilimsel çalıĢmaları
nedeniyle 2000 yılında Ġ. Ü. Rektörlüğü ―TeĢekkür Belgesi‖ Aynı yılı
Ġ.Ü. AraĢtırma Fonu ―BaĢarılı AraĢtırıcı Belgesi‖ 2001 yılında Ġ. Ü.
AraĢtırma Fonu ―BaĢarılı AraĢtırıcı Belgesi‖ 2007 yılında Ġ. Ü.
Rektörlüğü Bilimsel AraĢtırma Projeleri Birimi ―BaĢarılı AraĢtırıcı
Belgesi‖ Ġle ödüllendirilmiĢtir. SCI kapsamındaki Uluslararası
dergilerde 5 Adet yayını, ulusal ve uluslararası konferanslarda
sunulmuĢ birçok sözlü ve poster bildirileri bulunmaktadır. 1995-2006
yılları arasında tamamlanmıĢ toplam 9 adet Bilimsel araĢtırma projesini
yürütmüĢtür.
1997-2011 yılları arasında düzenlenen Ulusal Sıvıhal Fiziği
Sempozyumu Düzenleme Kurulu üyesi olan Ali KARAMAN’ın
Türkiye’de sıvı hal çalıĢmalarına büyük katkısı olmuĢtur.
16. ULUSAL SIVIHAL FĠZĠĞĠ SEMPOZYUMU
Dr.Ali Karaman Anısına
21-22 Aralık 2012
Ġstanbul Üniversitesi, Baltalimanı Tesisleri, Ġstanbul
PROGRAM
21 ARALIK 2012 Cuma
13:30 –14:00 Kayıt
14:00 –14:45 AçılıĢ KonuĢmaları
14:00-14:15 Prof.Dr. Zehra Akdeniz
(Sıvıhal Fiziği Sempozyum Koordinatörü, Piri Reis
Üniversitesi)
14:15- 14:45 Dr. Ali Karaman Anısına
Doç.Dr.Bayram Demir
(Ġstanbul Üniversitesi)
14:45-15:15 Türk Boğazlar Sistemi - fonksiyon, dinamik ve ekoloji
Emin Özsoy
(ODTÜ-Deniz Bilimleri Enstitiüsü)
15:15 –15:45 Nano-TiO2 ve Nano-TiO2/Aktif Karbon Kompozitlerinin Sentezi ve Bunların Sulardan Arsenik, Bakır ve Kurşun Giderilmesinde
Kullanılması
Züleyha Özlem KocabaĢ, Yuda Yürüm
(Sabancı Üniversitesi)
15:45-16:15 ARA
16:15-16:35 DFT study on the structure of monomers, dimers and trimers
of HgX2 where X=Cl, Br, I
Alimet Sema Özen, Zehra Akdeniz, Romina Ruberto, Giorgio
Pastore, Mario P. Tosi
(Piri Reis Üniversitesi)
16:35-16:55 The effect of anions on the cloud point temperature and self-
assembly of aqueous poly(2-ethyl-2-oxazoline) solutions
Pınar Tatar Güner, Annamaria Miko, A. Levent Demirel
(Koç Üniversitesi)
16:55-17:15 Nutritional Disorders in Higher Plants Triggered by Water
Scarcity
Levent Öztürk
(Sabancı Üniversitesi)
17:15-17:35 Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics Modeling of
Three Phase Flow
Nima Tofighi, Mehmet Yıldız
(Sabancı Üniversitesi)
22 ARALIK 2012 Cumartesi
10:30–10:50 Mc30 Asfalten Süspansiyonlarında Dinamik Nükleer Polarizasyon
Ahmet Peksöz, Aytaç Yalçıner
(Uludağ Üniversitesi)
10:50-11:10 Calculation of intermolecular Coulomb interaction energy using
Guseinov one-range addition theorems over Slater type orbitals and
its application
B.A. Mehmetoğlu, I.M. Askeroğlu
(GaziosmanpaĢa Üniversitesi)
11:10-11:30 How far can you stretch the seamless carbon nanotubes?
Gülay Dereli, Banu Süngü Mısırlıoğlu, Önder
Eyecioğlu, Necati Vardar
(Yıldız Teknik Üniversitesi)
11:30-11:50 AC Conduction Mechanism in Nafion
Ezgi Öztürk Yılmaz, D.Değer, K.UlutaĢ, Hüseyin Deligöz
(Ġstanbul Üniversitesi)
11:50-12:10 La-Ar Plasma Spektrumunun Yüksek Çözünürlüklü Fourier
Transform Spektroskopi Yöntemi İle İncelenmesi
Feyza Güzelçimen, Gö. BaĢar, M. Tamanıs, A. Kruzıns, R.
Ferber, L. Windholz, S. Kröger
(Ġstanbul Üniversitesi)
12:10-13:30 ÖĞLE YEMEĞĠ
13:30-13:50 Amilorid Molekülünün Konformasyonel Yapısının Ve Titreşimsel Hareketlerinin Teorik Olarak İncelenmesi
Yeliz Gören, Y. Akkaya, S. Akyüz
(Ġstanbul Üniversitesi)
13:50-14:10 Tek, Çift Ve Üçlü Gan Kuantum Kuyularında Lazer Ve Elektrik Alanın Birlikte Etkisi
Bahadır Bekar, Ġ. Güneri, F. K. Boz, S. AktaĢ, S. E. Okan
(Trakya Üniversitesi)
14:10-14:30 Kübik GaAs/AlAs Kuantum Noktasının Bağlanma Enerjisi Üzerine
Elektrik ve Manyetik Alanın Etkisi
Serpil Sucu, ġ.Erol Okan, ġaban AktaĢ
(Trakya Üniversitesi)
14:30-14:50 Uzun alkil yan zincirli çaprazbağlı polimerlerde (sulu ve kuru
durumlar) molekül dinamiği ve faz geçişleri
Ferid Salehli, Çiğdem Bilici, Hatun Çınkaya, Oğuz Okay
( Ġstanbul Teknik Üniversitesi)
14:50-15:10 Structural Investigation Of Biologically Active Dipeptide
Cyclo(Gly-Leu)
Sefa Celik1, Aysen. E. Özel
2, Serda Kecel
2, Sevim Akyuz
3
(Ġstanbul Üniversitesi, Ġstanbul Kültür Üniversitesi)
14:10-15:30
Monitoring of Dynamical processes in PAAm- κC Composites
GülĢen Akın Evingür, Önder Pekcan
(Piri Reis Üniversitesi, Kadir Has Üniversitesi)
15:30-15:40 ARA
15:40-17:00 KISA KONUġMALAR
Türk Boğazlar Sistemi - fonksiyon, dinamik ve ekoloji
Emin Özsoy
ODTÜ Deniz Bilimleri Enstitüsü, Erdemli, Mersin
Dar ve sığ Ġstanbul ve Çanakkale Boğazları ile derin Marmara baseninin
oluĢturduğu önemli bir su yolu olan Türk Boğazlar Sistemi, Karadeniz
ve Akdeniz gibi çok farklı özellikleri taĢıyan iki deniz arasında bir
etkileĢim bölgesi olarak bu etkileri yönetir. Deniz suyu özelliklerinde
hem sürekli bir değiĢimi, hem de durağan özellikleri, derin ve sığ
alanları, doğrusal ve doğrusal olmayan dinamikleri, küçük ölçekli
türbülans, ikincil çevrimler, menderes ve girdaplar ile hızlı jet
akımlarını aynı anda sergileyen, çoklu ölçekler arası etkileĢimleri ve
incelikli olduğu kadar önemli ayrıntıları barındıran Türk Boğazlar
Sistemi, bilimsel araĢtırmalar bakımından tekil bir örnek oluĢturur.
Tarihsel geliĢmeler, güncel ölçümler, kuramsal temele ve model
çalıĢmalarına dayanan, önemli süreçleri öne çıkaran bir gözden geçirim
sunulmaktadır.
Nano-TiO2 ve Nano-TiO2/Aktif Karbon Kompozitlerinin
Sentezi ve Bunların Sulardan Arsenik, Bakır ve KurĢun
Giderilmesinde Kullanılması
Züleyha Özlem Kocabaş, Yuda Yürüm
Sabancı Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi,Tuzla, Ġstanbul
Nano-TiO2 ve TiO2/aktif karbon kompozit malzemeler sol-jel yöntemi
kullanılarak sentez edilmiĢ ve bunların karakterizasyonları için XRD,
RAMAN, SEM ve TGA yöntemleri kullanılmıĢtır. Sentezlenen Nano-
TiO2 anataz kristal yapısında olup ortalama kristalit boyutları 10-20 nm
arasında değiĢmektedir. Nano-TiO2 nin sulardan arsenik (16.98 mg/g),
kurĢun (40.49 mg/g) ve bakır (44.12 mg/g) giderilmesinde etkin olduğu
gözlenmiĢtir. Nano-TiO2 malzemenin arsenik giderim etkinliğinin
arttırılması için bunların aktif karbon ile kompozitleri üretilmiĢ ve
sudan arsenik giderilmesi 27.64 mg/g değerine yükseltilmiĢtir. Arsenik
gideriminin fiziksel adsorpsiyon mekanizması, bakır ve kurĢun
gideriminin ise kimyasal adsorpsiyon mekanizmaları ile gerçekleĢtiği
bulunmuĢtur.
DFT study on the structure of monomers, dimers and
trimers of HgX2 where X=Cl, Br, I
Alimet Sema Özen1, Zehra Akdeniz
1, Romina Ruberto
2, Giorgio
Pastore3, Mario P. Tosi
4
1Piri Reis University, Faculty of Science and Letters, Tuzla, Istanbul
2CNISM and Dipartimento di Fisica dell’Universit`a, 98166 Messina, Italy
3Dipartimento di Fisica dell’Universit`a and CNR-IOM, 34151 Trieste, Italy
4Scuola Normale Superiore, 50126 Pisa, Italy
In this study, relativistic density-functional calculations were performed
for the equilibrium structures and the vibrational frequencies of the
(HgX2)n molecules with n = 1 to 3 where X=Cl, Br, I, as part of a broad
exploration of the potential energy landscape of these compounds that
will later be used to develop their pseudoclassical interatomic force
laws. This information will further be used to modify the polarizable
ion model by the inclusion of three-body forces that will be needed to
implement the stiffness of the linear monomer of HgX2 against bending.
The effect of anions on the cloud point temperature and
self-assembly of aqueous poly(2-ethyl-2-oxazoline)
solutions
Pınar Tatar Güner, Annamaria Miko, A. Levent Demirel
Koç University, Chemistry Department, Sarıyer, 34450 Istanbul, Turkey.
Poly(2-alkyl-2-oxazoline)s have recently gained attention in especially
biological applications due to their lower critical solution temperature being
close to the body temperature and their biocompatibility. The understanding of how cloud point temperature (Tc) depends on the salt concentration and the
molecular mechanisms responsible for such behaviour are important to tune Tc
as desired by the applications.
The effect of a series of sodium salts on Tc of aqueous poly(2-ethyl-2-oxazoline)(PEOX) solutions was investigated by dynamic light scattering.
PEOX samples having different molecular weights were studied and the
results were compared with those of poly(N-isopropyl acrylamide) (PNIPAM), the mostly investigated and used thermoresponsive polymer.
Kosmotropic anions decreased Tc linearly while chaotropic anions increased
Tc non-linearly with salt concentration. Our results indicate that the dominant mechanism is the dehydration of PEOX for divalent kosmotropic anions
(CO32-
, SO42-, S2O3
2-) and direct binding for chaotropic anions (NO
3-, I
-, ClO
4-,
SCN-). For the remaining monovalent kosmotropic anions (H2PO
4-,F
-,Cl
-, Br
-),
a combination of dehydration and surface tension mechanisms were in effect. The additional contribution of the surface tension mechanism for the
monovalent kosmotropic anions was inferred for different molecular weight
PEOX samples and also for PNIPAM. PEOX formed self-assembled fibers in aqueous solutions above the cloud
point temperature through a slow crystallization process. The agglomerates of
entangled fibers were visible to the naked eye within few weeks. The addition
of sodium acetate into the solution significantly increased the rate of agglomerate formation, but this was not due to salting-out effect of the
CH3COO- ions. Agglomerates having similar morphology were also observed
in the presence of a salting-in anion SCN-. PEOX crystals were observed for
the first time in aqueous solutions. The crystalline fibers were characterized by
XRD and DSC and a structural model is proposed. The measured lattice
constant and the melting temperature of the PEOX crystals were consistent with previously reported data on poly(oxazoline)s having longer alkyl side
chains.
Nutritional Disorders in Higher Plants Triggered by
Water Scarcity
Levent Öztürk
Sabanci University, Faculty of Engineering & Natural Sciences, Tuzla,
Istanbul
Water scarcity is a general constraint in agricultural production on a
global scale. Reduction and uneven distribution of rainfall during the
growing season affect yields particularly in rainfed cropping systems.
Water scarcity can trigger nutritional disorders in plants by altering the
availability of nutrients in the soil-root interface (rhizosphere). Among
these nitrogen, potassium, phosphorus, iron and zinc is of particular
importance due to large variations in bioavailability of these nutrients in
the soil and their physiological roles within the plant during drought
stress. Uptake and thus utilization of nutrients is a function of their
availability in the liquid phase in soil solution. Soil properties,
fertilization, climate, root morphology, root exudation capacity and
microbial interactions are important factors affecting nutrient
availability under water-stressed conditions.
Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics
Modeling of Three Phase Flow
Nima Tofighi, Mehmet Yıldız
Sabancı University, Faculty of Engineering and Natural Sciences, Advanced
Composites and Polymer Processing Laboratory, Turkey
In this study, a two dimensional Incompressible Smoothed Particle Hydrodynamics
(ISPH) method for modeling incompressible, immiscible three phase fluid flows has
been developed. Surface tension coefficients are decomposed into phase specific
coefficients and surface tension force is exerted by implementing continuum surface
force (CSF) model. To complement this, a unique color function is associated with
each phase and then smoothed out to improve the robustness of the method while a
threshold has been implemented for choosing reliable normals to increase the accuracy
of computed surface tension force. Furthermore, artificial particle displacement has
been employed to ensure uniform spread of particles throughout the computational
domain. Several test cases have been simulated to ensure the capability of the method
in handling various three phase flow combinations.
Having an analytical solution, the formation of a lens shape from a circular droplet under surface tension forces has been studied to facilitate testing the accuracy of the
proposed method. Results show that this test case is highly sensitive to initial particle
positioning, favoring an arrangement obtained from two phase diamond droplet
relaxation over a droplet simply carved out of an equally spaced particle arrangement.
Simulations have been carried out in three different resolutions, revealing that an
abrupt cut at the tip of the lens is responsible for the inaccuracies incurred at low
resolutions. The results obtained from high resolution simulations at different surface
tension ratios using improved initial condition are found to be compatible with
analytical solution of the equilibrium lens length. To further test the capabilities of the
proposed method in handling dynamic problems, a droplet levitation test case has been
simulated for different surface tension ratios. It is observed that, higher surface tension ratios result in faster break up from surface due to larger force exerted at triple
junction. Furthermore, higher surface tension ratio resulted in larger maximum droplet
velocity and higher stopping height. As the last test case, droplet spreading with a
contact angle of 90◦ has been considered. With minor modifications, the method has
been able to simulate contact line dynamics for a variety of Eotvos (Eo) numbers,
demonstrating the flexibility of the method and its capability in handling density and
viscosity differences between phases. Results obtained for Eo << 1 and Eo >> 1 are
compatible with analytical results available for these two extremes while a transition
form spherical cap to puddle shape occurs for Eo values in between. The simulations
conducted and the comparison of the results show that the proposed ISPH method is
capable of handling different three phase flow problems common to many natural
phenomena and engineering problems.
Mc30 Asfalten Süspansiyonlarında Dinamik Nükleer
Polarizasyon
Ahmet Peksöz, Aytaç Yalçıner
Uludağ Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Bursa
%50 Ġran+%50Kazakistan kaynaklı MC30 sıvı asfaltından elde edilen
MC30 asfalteninin toluene, 2-iodotoluene 2-bromotoluene, 2-
chlorotoluene ve 2-fluorotoluene çözgen ortamlarında üç farklı
konsantrasyonda (1.5, 3.0 ve 6.0 mg/cc) hazırlanan çözeltilerinde 1.44
mT’lık zayıf alan çift rezonans spektrometresinde dinamik nükleer
polarizasyon deneyleri gerçekleĢtirildi. Doyma deneyleri 45 MHz’lik
ESR frekansında yapıldı. Difüzyona uğrayan çözgen moleküllerindeki
çekirdek spinleri ile asfalten misellerinde bulunan çiftlenmemiĢ elektron
spinleri manyetik olarak etkileĢirler. Oda sıcaklığında yapılan deneyler,
bu etkileĢmelerde MC30 asfalteninin tüm çözgen ortamlarında dipolar
etkin bir davranıĢ sergilediğini gösterdi. Çekirdek-elektron çiftlenme
parametresi ρ, toluene, 2-chlorotoluene, 2-fluorotoluene, 2-
bromotoluene ve 2-iodotoluene ortamları için sırasıyla 0.063*, 0.054,
0.050, 0.030 ve 0.015 olarak bulundu. Çekirdek sinyal büyümeleri daha
fazla olan çözgenler asfalten moleküllerini daha iyi çözer. Toluen
molekülünde meta pozisyonuna gelen atomlar Cl>F>Br>I sıralamasına
göre NMR sinyal büyümelerini azaltmıĢtır yani çözgen ortamın
asfalteni çözme yeteneğini bu sıralamaya göre azaltmıĢtır. MC30
asfaltenin moleküler yapısının tayinine yönelik IR spektroskopik
incelemeleri, Thermo Nicolet FT-IR-6700 spekrometresi ile 400-4000
cm-1
aralığında ATR tekniği kullanılarak gerçekleĢtirildi. MC30
asfalteninin içerdiği fonksiyonel gruplar: 2954cm-1
’de -CH3 eğilme
titreĢimleri, 2926 cm-1
’de CH2 gerilme titreĢimleri, 1600 cm-1
’de C=C
gerilme titreĢimleri, 1029 cm-1
’de C2S=O, 721, 752 ve 802 cm-1
’de
aromatik düzlem dıĢı eğilmeler olarak belirlendi.
* Toluene örneği için ρ değeri, M. Akif Çimenoğlu’nun çalıĢmasından
alınmıĢtır. ( M.Akif Çimenoğlu, Fuel, 80 (2001) 2041-2047).
Calculation of Intermolecular Coulomb Interaction
Energy Using Guseinov One-Range Addition Theorems
over Slater Type Orbitals and Its Application
B.A. Mehmetoğlu, I.M. Askeroğlu
Department of Physics, Faculty of Arts and Sciences, GaziosmanpaĢa
University, Tokat, Turkey
The Coulomb interaction between molecules containing any number of
closed and open shells is analyzed using Guseinov one-range addition
theorems over Slater type orbitals [1]. The new method offers the
advantage of direct and efficient calculations interaction potentials
produced by the charge of the molecules. By comparing with accurate
numerical calculations, we show that the presented approach with its
derived expressions can be used as a good approximation for analyzing
various states of matter. As an example of application, the calculation
has been performed for the ground states of two atoms H e .
1. I.I.Guseinov, B.A.Mamedov, Chem. Phys. Let. 501,(2011) 594.
How far can you stretch the seamless carbon nanotubes?
G.Dereli, B. Süngü Misirlioğlu, Ö.Eyecioğlu, Necati Vardar
Department of Physics, Yildiz Technical University, Istanbul
34210, Turkey
The order (N) Tight Binding Molecular Dynamics (TBMD) algorithms
applied to simulate the tensile elongations of short (2-2.5 nm) armchair
and zigzag Single Walled Carbon Nanotubes (SWCNTs) without bond
breakings or defect formation. Simulations are repeated at high
temperatures. We fix the lower limit of breaking strains to short
SWCNTs without bond breaking or 5-7 defects formation. At room
temperature, the simulated (4, 4) SWCNT is able to carry the strain up
to 130% of the relaxed tube length without bond breaking or 5-7 defects
formation. This value is 127% for (11, 0) SWCNT, 125% for (17, 0)
SWCNT, 123% for (10, 10) SWCNT. Bond breakings occur at lower
strain values in defect-free, short annotates as the radii of the annotates
increases, regardless of their hilarity. This is true even when we heat the
tubes to higher temperatures. Bond breaking strain values, tensile
strength, and Young’s module of the SWCNTs are obtained as
functions of temperature. In general, defect-free zigzag nanotubes
exhibit higher tensile strength than armchaired ones. Young’s module
of defect-free individual single-wall nanotubes are found to be in the
range of 0.400 TPa within the elastic limit. At room temperature and
experimentally realizable strain values, thinner tubes are more resistant
to bond breaking and zigzag tubes over armchair ones. The same trend
still holds at high temperatures although the resistance to strain gets
lowered. We observe a slight decrease of the tensile strength with
increasing temperatures. A similar behavior is also observed in Young’s
module. These results are important in determining the true breaking
strains of SWCNTs.
AC Conduction Mechanism in Nafion
E. Öztürk Yılmaz1, D.Değer
1, K.Ulutaş
1, H. Deligöz
2
1Ġstanbul University, Science Faculty, Physics Department, Vezneciler, Istanbul, Turkey 2Ġstanbul University, Engineering Faculty, Chemical Engineering Department,
Avcılar, Istanbul, Turkey.
Direct methanol fuel cell (DMFC) is a promising power source for
clean energy and is expected to be used as a portable power source. The
most important part of fuel cell is polymer electrolyte membrane (PEM)
[1–2]. Although Nafion membranes exhibit good performance and
durability during fuel cell operation, it has some absence like low
proton conductivity at high temperature, low mechanical strength and a
low glass transition temperature in a fully hydrated state [1-3]. On the
other side electrical characterizations of Nafion membranes are needed
to provide a general insight on their conductivity mechanism.
In this study, the ac conductivity of Nafion®117 (thickness 175µ) have
been determined in 10Hz -20MHz frequency range and -173K - 273K
temperature range. It was found that the ac conductivity of the Nafion
has been occurred proportional with ωs, s<1. The temperature
dependence of the exponent s can be reasonably well interpreted by the
correlated barrier hopping (CBH) model.
Chemical structure of Nafion membrane
1- K.A. Mauritz, R.B. Moore, State of understanding of Nafion, Chemical
Reviews 104 (2004) 4535–4585.
2- L. Carrete, K.A. Friedrich, U. Stimming, Fuel cells—fundamentals and
applications, Fuel Cells 1 (2001) 5.
3- H. Deligöz, S. Yılmaztürk, T. Karaca, H. Özdemir, SN. Koç, F.Öksüzmer, A.
DurmuĢ, MA. Gürkaynak, Self-assembled polyelectrolyte multilayered films
on Nafion with lowered methanol cross-over for DMFC applications, Journal
of Membrane Science, 326 (2009) 643-649.
La-Ar Plasma Spektrumunun Yüksek Çözünürlüklü Fourier Transform
Spektroskopi Yöntemi ile Ġncelenmesi
F. Güzelçimen1, Gö. Başar
1, M. Tamanis
2, A. Kruzins
2, R. Ferber
2, L.
Windholz3, S. Kröger
4
1 İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, İstanbul, Türkiye, 2Laser Merkezi, Letonya Üniversitesi, Riga, Letonya, 3Graz Teknik Üniversitesi, Deneysel
Fizik Enstitüsü, Graz, Avusturya, 4Berlin Bilim ve Teknik Akademisi, Berlin, Almanya
Yıldızlardaki kimyasal elementlerin bolluk oranlarının belirlenmesi, astrofizik
çalıĢmalarında teorik astrofizik modellerin oluĢturulmasında büyük bir rol
oynamaktadır. Yüksek çözünürlüklü yıldız spektrumlarından daha fazla bilgi
sağlamak için, laboratuar çalıĢmalarına dayanan yeni atomik çizgi datalarına ihtiyaç
vardır. Lantan-Argon plasmasına ait 833nm- 1665nm (6000cm-1- 12000cm-1)
aralığındaki yakın kırmızı altı (NIR) spektral bölgedeki aĢırı ince yapı çizgileri,
yüksek çözünürlüklü Fourier Transform (FT) Spektroskopisi ile incelnmiĢtir.
Spektrum, yüksek çözünürlüklü BRUKER IFS 125 HR Fourier Transform
Spektrometresi ile Letonya Üniversitesi, Laser Merkezi’nde alınmıĢtır. Lantan elementine ait incelenen yakın kırmızı altı spektral bölgesindeki çizgilerin
tanımlanmasında ref. [1,2,3,4] atomik dalgaboyu tablolarından yararlanıldı. BoĢalım
ortamında bulunan Argon elementine ait spektral çizgiler için de ref. [2,4] atomik
dalgaboyu tabloları kullanıldı. Spektrumda görülen fakat daha önce tanımlanmamıĢ
yeni spektral çizgileri tanımlamak için, Klasifikasyon [5] programı kullanıldı. Bu
çalıĢmada, NIR spektral bölgesindeki FT spektrumunda Lantan-Argon plazmasına ait
toplam 2385 spektral çizgi gözlendi. 753 spektral çizginin nötr ve iyonize Lantan
elementine ait olduğu belirlendi. Yeni tanımlanan spektral çizgilerden 520 tane La I
geçiĢi, 8 tane La II geçiĢi ilk kez sınıflandırıldı. Spektrumda, nötr ve iyonize Argon
elementine ait 857 spektral çizginin olduğu belirlendi. Argon elementine ait bu
çizgilerden270’i ilk kez belirlendi ve 290 tane spektral geçiĢin alt ve üst enerji
seviyeleri verilerek ilk kez tanımlandı. Analiz sırasında NIR spektral bölgesinde incelenen spektral çizgilerin Doppler geniĢliğinden kaynaklanan yarı geniĢlikleri,
spektral bölgenin 900 nm civarında yaklaĢık 2500 nm ve 1600 nm civarında ise
yaklaĢık 1800 MHz olduğu gözlendi. Tanımlanan tüm sektral geçiĢlerin ağırlık
merkezlerinin doğruluğu 0.003cm-1 değeri ile belirlendi.
1. Meggers, W.F., Corliss, C.H, Scribner, B.F., 1975, Tables Of Spectral-Line
Intensities, Part I Arranged By Elements, Natl. Bur. Stand. Monograph, 145.
2. Nıst Atomic Spectra Database Version Http://Www.Nist.Gov/Pml/Data/Asd.Cfm
3. Harrison, G.R., 1969, Massachusetts Institute Of Technology Wavelength Tables,
Cambridge, Ma, MIT Press.
4. Saidel, A. N., Prokofiev, V. K., Reikı, S. M., 1955, Tables Of Spectral Lines,
Verlag Technik, Berlin. 5. Windholz, L., Guthöhrlein, G.H., 2003, Phys. Scr. T, 105, 55.
Amilorid Molekülünün Konformasyonel Yapısının Ve TitreĢimsel
Hareketlerinin Teorik Olarak Ġncelenmesi
Y. Gören1, Y. Akkaya
1, S. Akyüz
2
1İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, Vezneciler, 34134, İstanbul,
Türkiye 2İstanbul Kültür Üniversitesi, Fizik Bölümü, Ataköy Kampüsü,34156, Bakirköy,
İstanbul, Türkiye
Amilorid; C6H8ClN7O vücuttaki idrar hacmini arttırıcı etki sergilemekte
olup, bu özelliğinden dolayı yüksek tansiyon, ödem ve kalp
hastalıklarının tedavisinde ilaç olarak kullanılan bir potasyum tutucu
diüretiktir.
Bu çalıĢmada, yarı-empirik ve Yoğunluk Fonksiyon Teorisi
kapsamında Gaussian paket programı kullanılarak amiloride-amin ve
amiloride-imin durumları için mümkün konformasyonlar belirlenmiĢtir.
Molekülün saptanan mümkün konfermerlerinin bulunan geometri
parametreleri baĢlangıç geometri parametreleri olarak alınarak,
Yoğunluk Fonksiyon Teorisi (DFT / B3LYP) metodu ve 6-31G(d) ve 6-
311++G(d,p) baz setleri kullanılıp geometri optimizasyonu yapılmıĢ, en
kararlı amiloride-amin ve amiloride-imin konformerleri belirlenmiĢtir.
Bu konformerlerin normal modları ve bunlara karĢılık gelen titreĢim
dalgasayıları PED ile belirlenerek, kuvvet alan sabitleri B3LYP / 6-
31G(d) teori seviyesi için hesaplanmıĢtır.
Tüm teorik hesaplamalar amiloride-amin ve amiloride-imin durumları
için karĢılaĢtırılmıĢtır.
Amiloride-amin’in en kararlı konformeri Amiloride-imin’in en kararlı konformeri
Tek, Çift ve Üçlü Gan Kuantum Kuyularında Lazer ve
Elektrik Alanin Birlikte Etkisi
B. Bekar1, İ. Güneri, F. K. Boz
2, S. Aktas
2, S. E. Okan
2
1KeĢan MYO, Trakya Üniversitesi, Edirne 22800 Türkiye
2Fizik Bölümü, Trakya Üniversitesi, Edirne 22030, Türkiye
Günümüzde yarı iletken teknolojideki ilerlemeler yeni malzemeler
arayıĢı için girmesine neden olur. Bundan dolayı birçok yarı iletken
malzeme incelenmektedir. Bu çalıĢmada GaN ve AlGaN yarı iletken
malzemeleri kullanılarak oluĢturulan tekli, çiftli ve üçlü kuantum
kuyularının elektronik özellikleri incelenir. Bu yapılarda dıĢarıdan
uygulanan lazer ve elektrik alanın yapının geometrisini değiĢtirdiği
gözlenmiĢtir. Bağlanma enerjisinin kuyuların geometrisine, dıĢarıdan
uygulanan alanlara ve yabancı atomun konumuna bağlı olarak değiĢim
gösterir.
Kübik GaAs/AlAs Kuantum Noktasının Bağlanma
Enerjisi Üzerine Elektrik ve Manyetik Alanın Etkisi
Serpil Sucu1, Ş.Erol Okan, Şaban Aktaş
Trakya Üniversitesi, 22030, Edirne
Kübik GaAs/AlAs kuantum noktasında bulunan yabancı atomun taban
durum bağlanma enerjisi etkin kütle yaklaĢımı altında varyasyonel
yöntem kullanılarak hesaplandı. Elektrik ve manyetik alanın yabancı
atomun taban durum bağlanma enerjisi üzerine etkileri araĢtırıldı.
Bağlanma enerjisinin, elektrik alan Ģiddeti F arttıkça azaldığı,
manyetik alan Ģiddeti arttıkça arttığı gösterildi.
Uzun alkil yan zincirli çaprazbağlı polimerlerde (sulu ve
kuru durumlar) molekül dinamiği ve faz geçiĢleri
F. Salehli1, Ç. Bilici
2, Hatun Çınkaya
1, O. Okay
2
1Ġstanbul Teknik Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, 34469,
Maslak, Ġstanbul, Türkiye 2Ġstanbul Teknik Üniversitesi, Kimya bölümü, 34469, Maslak, Ġstanbul,
Türkiye
Uzun yan zincirli çaprazbağlı poly(stearyl methacrylate-co-acrylic
acid)[poly(SM-co-AA)] ve poly(octhadecylacrylate-co-acrylicacid) [poly(OA-
co-AA)] polimerlerinin kuru ve sulu halleri Dielektrik Spektroskopi yöntemiyle incelenmiĢ ve bu yöntemle, geniĢ bir sıcaklık (kuru durumlar için
120 K-500 K, sulu durumlar için 277 K- 383 K) ve frekans (10-2
Hz -107 Hz)
aralığında molekül dinamiği hakkında bilgi edinilmiĢtir. Kuru ve su içeren örneklerin incelenmesindeki amacımız suyun, uzun yan
zincirli polimerlerde molekül dinamiğine ve faz geçiĢlerine etkisini ortaya
koymaktır. Bu yapılarda yan zincir kristalleĢmesi meydana gelmektedir ve kristalik bölgeler yan zincirlerin yan yana düzeninden dolayı nano bölgeler
Ģeklinde oluĢmaktadır. Su içermeyen kopolimerlerde camsı geçiĢin, Tg(α),
sıcaklık konumunun [Tg(α)>Tcryst ve Tg(α)<Tcryst] kristalleĢme sırasında, yan
zincir dinamiğini belirlediği gözlenmiĢtir. Su içeren poly(SM-co-AA) ve poly(OA-co-AA) polimerlerde kuru durumlara
göre yan zincir durulma modlarının sayısının azaldığı ve sadece β-durulma
modunun yan zincir dinamiğini belirlediği izlenmiĢtir. Ayrıca, β durulma zamanlarının sıcaklık fonksiyonlarının yan zincir kristalleĢme dönüĢümünde
Arrhenius – Arrhenius olmayan (strong-to-fragile crossover) geçiĢi sergilediği
ve hidrofobik etkileĢmelerden dolayı suyun tuzaklanmasının (water confinement), yan zincir sisteminde yapısal dönüĢüme neden olduğu tespit
edilmiĢtir. Dielektrik spektroskopi yönteminden elde edilen sonuçlar dipol-
dipol etkileĢmelerin rolünü ortaya çıkarmaktadır. Yan zincirlerin yan yana
düzeninde (COO-H2O) çiftlerinin dipol-dipol etkileĢmesi, bağ (cohesive) enerjisini büyütmektedir. Böylelikle su içeren polimerlerde kristal faz, kuru
polimerlere göre termodinamik olarak daha kararlıdır.
Structural Investigation of Biologically Active Dipeptide
Cyclo (Gly-Leu)
Sefa Celik1, A. E. Özel
2, Serda Kecel
2, Sevim Akyuz
3
1 Electrical-Electronics Engineering Department, Engineering Faculty,
Istanbul University, 34320, Avcilar, Istanbul, Turkey 2Department of Physics, Faculty of Science, Istanbul University,
Vezneciler, 34134, Istanbul, Turkey 3 Department of Physics, Faculty of Science and Letters, Istanbul Kultur
University, Atakoy Campus, 34156, Istanbul, Turkey
Cyclo (Glycine -Leucine), (C8H14N2O2), dipeptide caused the greatest
inhibition in colon, cervical and breast carcinoma cells. Theoretical
conformational analysis method was applied to examine the three-
dimensional structure and conformational properties of the cyclo(gly-
leu) dipeptide. The calculations on Cyclo (Gly-Leu) dipeptide as a
function of side chain torsion angles enable us to determine their
energetically preferred conformations. The total energy of the molecule
and the van der Waals, electrostatic, torsional energy contributions to
this total energy for different conformations of the molecules and
interaction energies between side and main chains, have been
calculated.
The stable calculated conformation
Monitoring of Dynamical processes in PAAm- κC
Composites
GülĢen Akın Evingür
1, Önder Pekcan
2
1Piri Reis University, 34940, Tuzla, Istanbul, TURKEY
2Kadir Has University, 34083, Cibali, Istanbul, TURKEY
Polyacrylamide (PAAm) - κ- carrageenan (κC) composites were
prepared by free radical crosslinking copolymerization in water.
Composite gels were prepared at 800C with pyranine (Py) doped as a
fluorescence probe. Ammonium persulfate (APS) and N, N’-
methylenebis (acrylamide) (BIS) were used as a free radical initiator
and a crosslinker, respectively. The drying and swelling processes of
disc shaped PAAm- κC composites were monitored by the steady-state
fluorescence technique at various temperatures. Scattered light, Isc and
fluorescence intensities, I were monitored during drying of these gels.
The fluorescence intensity of pyranine increased and decreased as
drying and swelling time are increased respectively for all samples. The
Stern- Volmer equation combined with moving boundary and Li-
Tanaka models were used to explain the behavior of I during drying and
swelling respectively. Results indicated that desorption coefficient, D
decreased as κC contents were increased for a given temperature during
drying. However cooperative diffusion coefficient, D0 increased as κC
contents were increased during swelling at a given temperature.
Supporting gravimetrical and volumetric experiments were also carried
out during drying and swelling of PAAm- κC composite gels. It is
observed that D values measured with the fluorescence method were
found to be much larger than they were measured with the conventional
methods.