Dersin Adı Dersin Seviyesi Dersin Kodu Dersin Tipi Dersin Dönemi Yerel Kredi AKTS Kredisi Ders Bilgileri
NANOKARBON Üçüncü Düzey NBT 519 1 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 Nanokarbon temellerini aktarmak
Dersin Tanımı Nanokarbon temellerini aktarmak

Dersin İçeriği
1 Karbon kimyasına giriş: Karbon elementinin özellikleri, allotropları (elmas, grafit) ve nano ölçekteki hibritleşme teorileri.
2 Sıfır boyutlu nanokarbonlar: Fullerenlerin (C₆₀, C₇₀) keşfi, kafes yapıları, sentezi ve kimyasal reaksiyonları.
3 Bir boyutlu nanokarbonlar: Tek duvarlı (SWCNT) ve çok duvarlı (MWCNT) karbon nanotüplerin yapısı, kiralite (chiral vektör) kavramı ve metalik/yarı iletken özellikleri.
4 İki boyutlu nanokarbonlar: Grafenin yapısı, sıra dışı elektriksel, termal ve mekanik özellikleri.
5 Karbon Kuantum Noktaları (Carbon Quantum Dots - CQD) ve Grafen Kuantum Noktaları (GQD): Sentezi, optik ve fotolüminesans özellikleri.
6 Nanokarbon üretim yöntemleri-I: Ark deşarjı ve lazer aşındırma (pulsed laser ablation) yöntemleri ile karbon karalarının eldesi.
7 Ara sınav
8 Nanokarbon üretim yöntemleri-II: Katalitik Kimyasal Buhar Biriktirme (CCVD) yöntemi ile büyük ölçekli grafen ve nanotüp üretimi.
9 Kimyasal soyma (exfoliation) yöntemleri: Grafit oksit üretimi (Hummers metodu), indirgenmiş grafen oksit (rGO) sentezi ve sıvı faz soyma teknikleri.
10 Karakterizasyon teknikleri-I: Nanokarbon analizlerinde Raman Spektroskopisinin önemi, D-bandı, G-bandı ve 2D-bandı yorumlamaları.
11 Karakterizasyon teknikleri-II: Nanokarbonların yapısal incelenmesi için X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), TEM ve AFM analizleri.
12 Nanokarbonların kimyasal modifikasyonu: Yüzey fonksiyonelleştirme, asit aktivasyonu, polimer yükleme ve nanokompozit hazırlama teknikleri.
13 Nanokarbon uygulamaları
14 Nanokarbon uygulamaları
15 Final sınavı
16
17
18
19
20

Dersin Öğrenme Çıktıları
1 Karbon atomunun hibritleşme (sp, sp², sp³) durumlarını açıklar ve karbon bazlı nanomalzemelerin geometrik ve elektronik yapılarını birbirleriyle kıyaslar.
2 Sıfır boyutlu (Fulleren, Karbon Kuantum Noktaları), bir boyutlu (Karbon Nanotüpler) ve iki boyutlu (Grafen) nanokarbon yapıların temel fiziksel ve kimyasal özelliklerini tanımlar.
3 Ark deşarjı, lazer aşındırma ve Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD) gibi nanokarbon üretim yöntemlerinin çalışma mekanizmalarını açıklar ve uygun sentez parametrelerini seçer.
4 Nanokarbon malzemelerin kusurlarını, tabaka sayılarını, saflıklarını ve bağ yapılarını analiz etmek için Raman Spektroskopisi verilerini yorumlar.
5 Karbon nanotüplerin ve grafenin çözünürlüğünü ve işlenebilirliğini artırmak için kovalent ve kovalent olmayan kimyasal yüzey modifikasyonu (fonksiyonelleştirme) yöntemlerini uygular.
6 Nanokarbon malzemelerin enerji depolama (piller, süperkapasitörler), kompozitler, sensörler ve biyomedikal alanlardaki güncel teknolojik uygulamalarını ve gelecekteki potansiyellerini değerlendirir.
7
8
9
10

*Dersin Program Yeterliliklerine Katkı Seviyesi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
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 0 0 0
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) 0 0 0
Laboratuvar 0 0 0
Arazi çalışması 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavına hazırlık 0 0 0
Yarıyıl sonu sınavı 0 0 0
Araştırma 0 0 0
Toplam iş yükü     0
AKTS     0.00

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

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

Ders İle İlgili Dosyalar