Molecular modeling of Bio-MOF's for anesthetic Xe recovery from exhale gas mixtures

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorDurğun, Yeliz Gürdal
dc.contributor.authorCantürk, Behra
dc.date.accessioned2025-01-06T17:11:29Z
dc.date.available2025-01-06T17:11:29Z
dc.date.issued2023
dc.departmentEnstitüler, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
dc.descriptionLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
dc.description.abstractXenon (Xe) için ucuz ve verimli bir geri kazanım süreci tasarlamak, sürdürülebilir uygulamaların geliştirilmesinde önem kazanmaktadır. Xe'yi anestezik gaz karışımlarından ayırmak için metal organik çerçevelerin (MOF'lar) kullanılması, literatürde nadiren ve yüzeysel olarak incelenen bir konudur. Bu tezde, biyo-uyumlu metal katyonlar ve biyolojik bağlayıcılar tarafından oluşturulan 43 biyolojik MOF'un (Bio-MOF) Xe geri kazanım performansları teorik olarak araştırılmıştır. CO2, O2 ve N2 ile ikili karışımlarındaki Xe alımları ve Xe geçirgenlikleri, Grand Canonical Monte Carlo ve Molecular Dynamics simülasyonları uygulanarak hesaplanmıştır. Metaloporfirin, hekzakarboksilat, triazin veya pirazol ligandları, dimetalik birimleri, nispeten büyük gözenek boyutları (PLD>5 Å ve LCD>10 Å), boşluk fraksiyonları (?0,8) ve geniş yüzey alanları (>2900 m2/g) içeren malzemeler Xe geri kazanımı için en yüksek performanslı Bio-MOF'lar olarak belirlenmiştir. Sonuçlarımız, Xe'nin nanogözenekli malzemelerdeki seçici adsorpsiyonunda kritik bir rol oynayan, nadiren incelenen aerojen etkileşimlerinin örneklerini göstermektedir.
dc.description.abstractDesigning an in expensive and highly efficient recovery process for Xenon (Xe) is gaining importance in the development of sustainable applications. Using metal organic frameworks (MOFs) for separating Xe from anesthetic gas mixtures has been a recent topic studied rarely and superficially in the literature. In this thesis, we theoretically investigate Xe recovery performances of 43 biological MOFs (Bio-MOFs) formed by biocompatible metal cations and biological endogenous linkers. Xe uptakes and Xe permeabilities in its binary mixtures with CO2, O2, and N2 are investigated by applying Grand Canonical Monte Carlo and Molecular Dynamics simulations. Materials having metalloporphyrin, hexacarboxylate, triazine, or pyrazole ligands, dimetallic paddlewheel units, relatively large pore sizes (PLD>5 Å and LCD>10 Å), large void fractions (?0.8), and large surface areas (>2900 m2/g) are determined as top performing Bio-MOFs for Xe recovery. The results of this thesis show examples of rarely studied aerogen interactions that play a critical role in selective adsorption of Xe in nanoporous materials.
dc.identifier.endpage57
dc.identifier.startpage1
dc.identifier.urihttps://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=r4I1HnmXxFQovUpyAyUmxLp_YFyILKQqY5rI4UQ_oGs6GIgBG7hnSvYA9AHxoGxT
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14669/43
dc.identifier.yoktezid784730
dc.language.isoen
dc.publisherAdana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
dc.relation.publicationcategoryTez
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_20241211
dc.subjectBiyomühendislik
dc.subjectBioengineering
dc.titleMolecular modeling of Bio-MOF's for anesthetic Xe recovery from exhale gas mixtures
dc.title.alternativeBio-MOF'lar kullanılarak ekshale gaz karışımlarından anestezik Xe geri kazanımının moleküler modellenmesi
dc.typeMaster Thesis

Dosyalar

Koleksiyon

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Tez Koleksiyonu