Açar, Gülistan; Cihangir, Salih; Omaç, Basri; Aydoğdu, Hacı Mehmet; Oflaz, Mücahit

Both pharmacological and material-based approaches aim to slow bacterial evolution toward resistance. In this context, imparting specific antibacterial properties to materials is essential. Traditionally, alloying was a method to equip entire metals with antibacterial features, such as incorporating small amounts of copper (Cu) and/or silver (Ag). However, due to the high cost and inherent limitations of alloying, surface modification processes have gained prominence. Recent antibacterial studies on copper have led to the application of Cu(Ag) electrochemical coatings on AISI430 steel surfaces. This study aims to combine copper’s antibacterial properties with enhanced corrosion resistance and surface hardness. The coatings were deposited using deep eutectic solvents, known for their environmentally friendly properties, followed by potentiodynamic analysis. Microstructural and phase distribution characteristics were examined through SEM-EDS analysis, while surface roughness was analyzed using profilometry. Transitioning from micro-disc electrodes to macro-scale AISI430 substrates, Cu(Ag) films containing 16% Ag demonstrated nanoscale roughness, approximately double the hardness, and superior corrosion resistance compared to conventional copper surfaces. Antibacterial tests compared the coated surfaces with untreated AISI430 steel. Results showed that Cu(Ag)-coated surfaces exhibited improved antibacterial properties. This study shows how Cu(Ag) electrochemical coatings can be used to make surfaces that are antibacterial, long-lasting, and resistant to corrosion.

İncele

Hacı Mehmet Aydoğdu

Bu tez çalışmasında, nadir toprak karbonatlarının liç işlemi için uygun derin ötektik çözücüler belirlenmiştir. Viskozite ve iletkenlik ölçümleri gibi fiziksel özellikler gerçekleştirilmiştir. Deneylerde kullanılacak olan DES'lerin elektrokimyasal davranışı hakkında bilgi elde etmek için Dönüşümlü Voltametri (CV) ve Kronoamperometri (CA) teknikleri uygulanmıştır. TGA analizi, nadir toprak elementleri karbonatı içinde yaklaşık %10 hidrat gösterdi. Çıplak DES'lerin kararlı potansiyel aralıkları ve karbonatların ayrışmaya başladığı potansiyeller, mikro elektrota uygulanan CV ve CA teknikleri ile belirlenmiştir. Platin elektrot üzerinde ayrışan Nd ve Sm karbonat hidrat tozunun kimyasal bileşimini belirlemek için SEM-EDS ve XRD analizleri yapıldı. Sonuç olarak, nadir toprak elementi karbonat hidratların nadir toprak elementi oksitlerine dönüştüğü gözlemlendi. Elektrokatalitik aktivasyonun etkisini doğrulamak için, karbonatların liç etkinliği ilk olarak çıplak DES solventlerinde 55±5 oC'de 24 saat boyunca potansiyel uygulanmadan gerçekleştirildi. Daha sonra aynı deneysel liç düzeneği 6 saat boyunca elektrokatalitik aktivasyon ile çalıştırıldı. ICP-MS, çözünmüş nadir toprak elementleri için kullanıldı. Uygulanan pals teknikleri ve elektrokatalitik aktivasyon ile liç verimliliği %100'den fazla arttırılmıştır.