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

Mücahit Oflaz

Bu tez çalışmasında derin ötektik sıvı (DES) kullanılarak saf nikel ve çinko kaplamaları üretilmiş olup, üretilen saf kaplamalar katkı kimyasalı ile üretilen nikel ve çinko kaplamalar ile karşılaştırılarak fiziksel ve morfolojik özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Bu tez çalışmasında temel amaç saf nikel ve çinko kaplamaların fiziksel ve morfolojik özelliklerini kaplama banyolarına eklenen katkı kimyasallarının pozitif etkisi ile iyileştirmektir. Tez çalışmasında kaplama işleminin gerçekleşeceği 50mL'lik beherler içerisinde iki ana DES hazırlanmıştır. Birincisi ikili bileşim komponent karışımı ile oluşturulan, molar olarak 1:4 karışımından meydana gelen ZnCl2:EG ve ikincisi üçlü komponent karışımı ile hazırlanan molar olarak 1:4:0,4 karışımından meydana gelen ChCl:EG:NiCl26H2O DES çözeltisidir. Üretilen DES'lerin içerisine potasyum hidrojen tartarat (PHT), sodyum sitrat tribazik (SCT) ve amonyum klorür (NH4Cl) katkı maddeleri eklenerek toplamda sekiz adet DES üretilmiş olup üretilen DES'lerin iletkenlik ve pH gibi fiziksel özellikleri incelendi. Elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesinde dönüşümlü voltametri ve kronoamperometri teknikleri kullanıldı. Her iki teknikte de analizler üç elektrotlu sistem kullanılarak gerçekleştirildi. Fiziksel ve elektrokimyasal özellikleri incelenen DES çözeltilerini kullanılarak yumuşak çelik üzerine çinko ve nikel kaplaması yapıldı. Elde edilen kaplamaların yüzey pürüzlülük ve kalınlık ölçümü, sertlik ölçümü, SEM-EDS analizi ve XRD analizleri yapıldı. Yapılan analizler sonrasında katkı maddeleri eklenerek yapılan kaplamaların katkı kimyasalı içermeyen sistemler sistemler ile karşılaştırması yapılarak incelendi. Yapılan analizler sonucunda elde edilen verilere göre NH₄Cl katkı kimyasalının kaplamanın sertliğini, kalınlığını ve pürüzlülüğü arttırdığı, tane yönlenmelerini ve boyutunu değiştirdiği belirlenmiştir. Sonuç olarak bu tez çalışmasında kullanılan tüm katkı maddelerinin kaplama özellikleri incelenerek kaplama yapısına avantaj ve dezavantaj sağlayan özellikleri verilmiştir