Dersin Adı Dersin Seviyesi Dersin Kodu Dersin Tipi Dersin Dönemi Yerel Kredi AKTS Kredisi Ders Bilgileri
NANOMALZEMELERİN ÜRETİM ve KARAKTERİZASYONU Birinci Düzey NBT 502 2 7.50 7.50 Yazdır
   
Dersin Tanımı
Ön Koşul Dersleri --
Eğitimin Dili Türkçe
Koordinatör PROF. DR. ERKAN YILMAZ
Dersi Veren Öğretim Eleman(lar)ı PROF. DR. ERKAN YILMAZ
Yardımcı Öğretim Eleman(lar)ı
Dersin Veriliş Şekli yüz yüze
Dersin Amacı Nanomalzemelerin Üretim ve Karakterizasyonu ile ilgili temel bilgileri aşılamak
Dersin Tanımı Nanomalzemelerin Üretim ve Karakterizasyonu ile ilgili temel bilgileri aşılamak

Dersin İçeriği
1 Nanomalzemelere giriş: Nano ölçeğin tanımı, tarihçesi, üretim ve karakterizasyonun temel önemi.
2 Üretim stratejileri: "Yukarıdan Aşağıya" (Top-down) mekanik aşındırma, öğütme ve litografi yöntemleri.
3 "Aşağıdan Yukarıya" (Bottom-up) kimyasal yöntemler-I: Sol-jel süreci, jelleşme mekanizmaları ve uygulama alanları.
4 "Aşağıdan Yukarıya" kimyasal yöntemler-II: Hidrotermal, solvothermal ve mikroemülsiyon sentez teknikleri.
5 Gaz fazı üretim yöntemleri: Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD) ve Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD) teknikleri ile kaplama süreçleri.
6 Karbon temelli nanomalzemelerin üretimi: Grafen, karbon nanotüpler (CNT) ve fulleren sentez teknolojileri.
7 Ara Sınav (Vize)
8 Karakterizasyona giriş ve Kristal Yapı Analizi: X-Işını Kırınımı (XRD) teorisi, Scherrer denklemi ile boyut hesabı ve örgü parametreleri.
9 Elektron Mikroskopisi-I: Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılımlı X-Işını Spektroskopisi (EDX) ile elementel analiz.
10 Elektron Mikroskopisi-II: Geçirmeli Elektron Mikroskobu (TEM), Yüksek Çözünürlüklü TEM (HRTEM) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM).
11 Spektroskopik Karakterizasyon: UV-Vis Sönüm Spektroskopisi (plazmon rezonansı) ve FTIR ile fonksiyonel grup analizi.
12 Yüzey ve Termal Karakterizasyon: BET yöntemi ile yüzey alanı ve gözeneklilik tayini; TGA/DSC ile termal kararlılık analizleri.
13 Nanomalzemelerin kararlılığı: Zeta potansiyeli ölçümü, aglomerasyon (topaklanma) problemleri ve yüzey modifikasyonu (fonksiyonelleştirme).
14 Dönem Sonu Sınavı (Final)
15
16
17
18
19
20

Dersin Öğrenme Çıktıları
1 Nanomalzeme sentezinde kullanılan "aşağıdan yukarıya" (bottom-up) ve "yukarıdan aşağıya" (top-down) temel üretim yaklaşımlarını ve prensiplerini açıklar.
2 Sol-jel, hidrotermal, kimyasal buhar biriktirme (CVD) ve fiziksel yöntemlerle nanoparçacık, nanotüp ve ince film sentezleme yöntemlerini seçer ve uygular.
3 Nanomalzemelerin kristal yapısını, boyutunu ve faz bileşimini analiz etmek için X-Işını Kırınımı (XRD) tekniğini kullanır ve verileri yorumlar.
4 Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Geçirmeli Elektron Mikroskobu (TEM) ile nanomalzemelerin yüzey morfolojisini ve boyut dağılımını analiz eder.
5 Optik ve yüzey özelliklerinin belirlenmesinde kullanılan UV-Vis, FTIR spektroskopisi ve BET yüzey alanı ölçüm cihazlarının çalışma prensiplerini ve analiz yöntemlerini kavrar.
6 Üretim ve karakterizasyon süreçlerinde karşılaşılan nanotoksikolojik riskleri ve çevreye duyarlı "Yeşil Kimya" tabanlı sentez yöntemlerini değerlendirir.
7
8
9
10

*Dersin Program Yeterliliklerine Katkı Seviyesi
1 PÇ1 Matematik, fen bilimleri, temel mühendislik ve bilgisayarla hesaplama gibi konularda yeterli bilgi birikimi.
2 PÇ2 İnşaat Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi.
3 PÇ3 Edinilen teorik, temel ve uzmanlık bilgilerini, modern mühendislik ve bilişim teknolojilerini kullanarak karmaşık bir mühendislik probleminin çözümünde etkin bir şekilde birleştirme ve uygulama becerisi.
4 PÇ4 Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi.
5 PÇ5 Karmaşık mühendislik problemlerinde uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
6 PÇ6 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde yaratıcı çözümler tasarlama becerisi.
7 PÇ7 Modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi ve Gerçekçi inşaat ve işletme kısıtlarıyla uyumlu; ekonomik, çevresel ve sürdürülebilir çözümler üretme.
8 PÇ8 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi.
9 PÇ9 Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
10 PÇ10 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney düzeneklerini tasarlama becerisi.
11 PÇ11 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney düzeneklerini uygulama becerisi.
12 PÇ12 Literatür taraması yaparak en güncel standartlar, yönetmelikler ve akademik makaleleri yorumlama becerisi.
13 PÇ13 Deneysel veya sayısal sonuçları istatistiksel yöntemlerle analiz ederek mühendislik yorumları geliştirme becerisi.
14 PÇ14 Sürdürülebilir kalkınma ilkeleri doğrultusunda karbon ayak izini minimize eden malzeme ve teknik çözümler geliştirme becerisi.
15 PÇ15 Altyapı projelerinin toplum sağlığı ve güvenliğine etkilerini risk analizleriyle değerlendirme becerisi.
16 PÇ16 Yasal ve etik sorumluluklar çerçevesinde inşaat atıkları yönetimi ve çevre koruma stratejileri tasarlama becerisi.
17 PÇ17 Mesleki Sorumluluk ve Yasalara tam Uyum göstermesi.
18 PÇ18 Kamu Güvenliği ve Çevre Koruma İlkelerine ilişkin stratejiler geliştirmesi.
19 PÇ19 Şeffaflık ve Çıkar Çatışmalarından Kaçınma.
20 PÇ20 Eşitlikçi ve Kapsayıcı Yaklaşım içeren çalışma ortamını oluşturması.
21 PÇ21 Akademik Dürüstlük ve Bilimsel Sorumluluk bilincini pekiştirmesi.
22 PÇ22 Şantiye yönetimi, mimarlık, elektrik ve makine disiplinleriyle koordineli çalışma.
23 PÇ23 Proje lideri veya ekip üyesi olarak görev dağılımı, zaman yönetimi ve çatışma çözme becerileri.
24 PÇ24 Yapısal analiz raporları, geoteknik etüt raporları ve teknik şartnameleri kapsamlı, anlaşılır biçimde yazma.
25 PÇ25 Yüklenici, müşteri ve kamuyla teknik sunumlar yaparak proje gereksinimlerini ve riskleri net ifade etme.
26 PÇ26 Zaman, maliyet ve iş gücü tahminleri yaparak kritik yol analizine dayalı proje programı oluşturma.
27 PÇ27 Kaynak planlaması, bütçe kontrolü ve tedarikçi yönetimi ile ekonomik uygulanabilirlik sağlama.
28 PÇ28 Risk yönetimi, kalite kontrol ve iş sağlığı – güvenliği prosedürlerini proje boyunca takip etme.
29 PÇ29 Yeni yapı malzemeleri, akıllı inşaat teknolojileri ve yönetmelik güncellemelerini öğrenme.
30 PÇ30 Mesleki seminer, sertifika programları ve lisans eğitimleriyle uzmanlık alanlarını derinleştirme.
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
Yıldızların sayısı 1’den (en az) 5’e (en fazla) kadar katkı seviyesini ifade eder

Planlanan Öğretim Faaliyetleri, Öğretme Metodları ve AKTS İş Yükü
  Sayısı Süresi (saat) Sayı*Süre (saat)
Yüz yüze eğitim 14 3 42
Sınıf dışı ders çalışma süresi (ön çalışma, pekiştirme) 0 0 0
Ödevler 0 0 0
Sunum / Seminer hazırlama 0 0 0
Kısa sınavlar 0 0 0
Ara sınavlara hazırlık 0 0 0
Ara sınavlar 0 0 0
Proje (Yarıyıl ödevi) 1 0 0
Laboratuvar 0 0 0
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 1 10 10
Yarıyıl sonu sınavı 0 0 0
Araştırma 3 5 15
Toplam iş yükü     67
AKTS     2.50

Değerlendirme yöntemleri ve kriterler
Yarıyıl içi değerlendirme Sayısı Katkı Yüzdesi
Ara sınav 1 40
Kısa sınav 0 0
Ödev 0 0
Yarıyıl içi toplam   40
Yarıyıl içi değerlendirmelerin başarıya katkı oranı   40
Yarıyıl sonu sınavının başarıya katkı oranı   60
Genel toplam   100

Önerilen Veya Zorunlu Okuma Materyalleri
Ders kitabı Ders notları
Yardımcı Kaynaklar Ders notları

Ders İle İlgili Dosyalar