Bu çalışma, KOH, K2CO3 ve ZnCl2 olmak üzere üç farklı aktifleştirici ajanın sistematik karşılaştırması yapılarak ilk defa bezelye proteininden azot katkılı karbon eldesini ortaya koymaktadır. N-katkılı aktif karbonlar, bezelye proteininin karbonlaştırılması ve kimyasal aktivasyon işlemlerini içeren iki aşamalı bir ısıl proses ile elde edilmiştir. XPS analizine göre, sentezlenmiş örneklerdeki yüzey azot yüzdeleri %3,7 ile %6,8 arasında değişmekte olup en yüksek katkılama oranı ZnCl2 ile elde edilmiştir. Yüksek çözünürlüklü XPS taramaları, azotun karbon örgüsüne çoğunlukla piridinik, pirolik ve grafitik formlarda olmak üzere başarılı bir şekilde eklemlendiğini göstermiştir. Azot adsorpsiyon deneylerine göre KOH ile aktifleştirilmiş karbon 985 m2/g ile en yüksek yüzey alanına sahip olup, bu değer K2CO3 ile elde edilen ikinci en yüksek yüzey alanından yaklaşık on kat daha yüksektir. Aktifleştirme işlemleri sonucu elde edilen gözeneklerin boyut dağılımları dar olup 4 nm civarında odaklanmakta, ancak istisna olarak ZnCl2 ile aktifleştirilen karbon makrogözenekli bir yapı sergilemektedir. SEM görüntüleri de düz karbon yüzeyinde kimyasal aşınıma bağlı gözenek oluşumlarını açıkça göstermektedir. Sonuçlar bezelye proteinin azot katkılı karbon eldesi için mükemmel bir kaynak olduğunu göstermektedir. Farklı aktifleştirici ajanlar arasından KOH, daha düşük azot katkısına neden olsa da yüksek yüzey alanı eldesi için en etkili seçenektir.
This study demonstrates the first-time use of pea protein for derivation of nitrogen-doped activated carbons, employing a systematic comparison of three different chemical activators, namely, KOH, K2CO3 and ZnCl2. The N-doped activated carbons were synthesized using a two step thermal process, involving the carbonization of pea protein followed by chemical activation. According to the XPS analysis, the surface nitrogen percentages in the as-synthesized samples varied between 3.7% and 6.8%, with the highest doping obtained by ZnCl2. High-resolution XPS scans showed that nitrogen was successfully incorporated into the carbon backbone, mainly in the form of pyridinic, pyrrolic and graphitic states. Nitrogen adsorption studies showed that KOH-activated carbon had the highest surface area with 985 m2/g, which was almost ten-times higher than the next highest obtained by K2CO3. The activations led to narrow pore size distributions with the mean pore sizes centering around 4 nm, with the exception of ZnCl2 which gave a macroporous structure. The SEM images also revealed the pore formations on carbon flat surface due to chemical consumption of carbon. Results show that pea protein is an excellent source for production of N-doped carbons. Among different activating agents, KOH is the most effective option to obtain high surface area, although leading to a lower nitrogen content.
| Birincil Dil | İngilizce |
|---|---|
| Konular | Kimyasal Reaksiyon, Malzeme Bilimi ve Teknolojileri |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Gönderilme Tarihi | 12 Haziran 2025 |
| Kabul Tarihi | 10 Ekim 2025 |
| Erken Görünüm Tarihi | 27 Ekim 2025 |
| Yayımlanma Tarihi | 21 Nisan 2026 |
| DOI | https://doi.org/10.2339/politeknik.1718141 |
| IZ | https://izlik.org/JA75MK76JB |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2026 Cilt: 29 Sayı: 4 |
Temel mühendislik alanlarındaki hem deneysel hem de kuramsal çalışmaların yer aldığı dergimiz, mühendisliğin hızla gelişen alanlarına ilişkin makalelerin yayınına öncelik tanır ve disiplinlerarası yöntem ve teknolojiler üzerine yoğunlaşmayı,mühendislik bilimlerindeki en güncel bilimsel ve teknolojik gelişmeleri araştırmacılara, mühendislere ve ilgili kitlelere ulaştırmayı hedefler. Dergiye gönderilen bilimsel çalışmaların yayımlanmış veya sözlü veya poster sunum olarak başka yerde yayın için değerlendirme aşamasında bulunmaması gereklidir.
“Politeknik Dergisi" temel mühendislik konularını kapsayan bir dergidir. Dergi ulusal ve uluslararası düzeyde bilim, teknoloji ve mühendislik alanlarında orijinal bir araştırmayı bulgu ve sonuçlarıyla yansıtan ve bilime katkısı olan araştırma makalelerini veya yeterli sayıda bilimsel makaleyi tarayıp, konuyu bugünkü bilgi ve teknoloji düzeyinde özetleyen, değerlendirme yapan ve bulguları karşılaştırarak yorumlayan tarama makalelerini kabul etmektedir.
Dergimize ait herhangi bir ŞABLON formatı bulunmamaktadır. İlk gönderi için makalelerin aşağıdaki kurallara göre hazırlanması gerekmektedir.
Gazi Üniversitesi Politeknik Dergisi, Fen ve Mühendislik alanlarında çalışan bilim insanları arasındaki bilimsel iletişimi oluşturmak amacıyla, bilimsel özgün makaleleri Türkçe veya İngilizce olarak kabul etmektedir.
Araştırma Makalesi: Orijinal bir araştırmayı bulgu ve sonuçlarıyla yansıtan çalışmalar,
Tarama Makalesi: Yeterli sayıda bilimsel makaleyi tarayıp, konuyu günümüzün bilgi ve teknoloji düzeyinde özetleyen, değerlendirme yapan ve bu bulguları karşılaştırarak yorumlayan yazılar,
Teknik Not: Yapılan bir araştırmanın önemli bulgularını açıklayan yeni bir yöntem veya teknik tanımlayan yazılar.
Bütün yazıların Telif Hakkı Devir Formu, makalenin bütün yazarları tarafından doldurulup editörlüğe iletilmelidir. Telif Hakkı Devir Formu göndermeyen yazarların yayınları işleme konulmaz. Yayınlanmasına karar verilen makaleler üzerine yazarlar tarafından sonradan hiçbir eklenti yapılamaz.
Her makale en az iki hakeme gönderilerek şekil ve içerik bakımından incelenir. Dergide yayınlanabilecek nitelikteki olduğu belirlenen makalelerin dizgisi yapılarak yayına hazır hale getirilir.
SUNUŞ
İlk gönderi esnasında, makalenin yazar(lar)ı tarafından benzerlik taraması yapılarak benzerlik oranını gösteren raporun makale ile birlikte yüklenmesi gerekmektedir. Detaylı bilgi için tıklayınız.
Her makalede yapılan çalışmanın özetlendiği bir Özet Sayfası bulunmalıdır. (Bu sayfa makalenin ilk sayfası olacak şekilde makalenizi tek dosya halinde gönderiniz). Özet sayfasına ait şablon dosyaya ulaşmak için tıklayınız.
1. METİN : Times New Roman yazı karakterinde ve 12 pt olacak şekilde yazılmalı, kaynaklar ve şekiller dahil tarama yazıları dışında 20 sayfayı geçmemelidir. Yazarlar makalelerinin ne türde bir yazı olduğunu belirtmelidirler.
2. BAŞLIK : Eserin başlığı, ilk harfleri büyük olacak şekilde Türkçe ve İngilizce olarak yazılmalı, başlık metne uygun, kısa ve açık olmalıdır.
Metin içerisindeki 1. derece başlıkların tamamı büyük harfle, 2. derece başlıkların tüm kelimelerinin ilk harfleri büyük harfle ve 3. ve daha alt başlıklar için başlığın yalnızca ilk kelimesi büyük harfle olacak şekilde yazılmalıdır (Metin içerisinde kullanılan başlıkların ve alt başlıkların tümünün İngilizceleri parantez içerisinde belirtilmelidir. Yazım dili İngilizce olan makalelerde, parantez içerisinde herhangi bir şey belirtilmemelidir. Tüm metin İngilizce olmalıdır)
3. ÖZET : 200 kelimeyi geçmeyecek şekilde Türkçe ve İngilizce yazılmalıdır. İngilizce özetin başına eserin başlığı da ingilizce olarak yazılmalıdır.
4. ANAHTAR KELİMELER : En az 3 en fazla 5 adet Türkçe/ İngilizce olarak verilmelidir.
5. METİN : Genel olarak giriş, yöntem, bulgular, sonuç ve tartışmaya ilişkin kısımları kapsar.
6. KAYNAKLAR : Metinde parantez içerisindeki [1], [2] vb. rakamlarla numaralandırılmalı ve metin sonunda da eser içinde veriliş sırasına göre yazılmalıdır.
Kaynak bir makale ise: Yazarın soyadı adının baş harfi, tırnak içerisinde makalenin tam başlığı, derginin adı (varsa uluslararası kısaltmaları), cilt no: makalenin başlangıç ve bitiş sayfa no, (yıl)
Örnek: Sözen A., Özbaş E., Menlik T., Çakır M. T., Gürü M. and Boran K., ''Improving the thermal performance of diffusion absorption refrigeration system with alumina nanofluids'', International Journal of Refrigeration, 44: 73-80, (2014)
Kaynak bir kitap ise: Yazarın soyadı adının başharfi, tırnak içerisinde kitabın adı, cilt no, varsa editörü, yayınevinin adı, yayın no, yayınlandığı yer, (yıl).
Kaynak kitaptan bir bölüm ise: Bölüm yazarının soyadı adının başharfi, tırnak içerisinde bölümün adı, bölümün alındığı kitabın adı, yayınevinin adı, yayınlandığı yer, (yıl).
Kaynak basılmış tez ise: Yazarın soyadı adının baş harfi, tırnak içerisinde tezin adı, cinsi (yüksek lisans, doktora), sunulduğu üniversite ve enstitüsü, (yıl).
Kaynak kongreden alınmış tebliğ ise: Yazarın soyadı adının baş harfi, tırnak içerisinde tebliğin adı, kongrenin adı, yapıldığı yer, tebliğin başlangıç ve bitiş sayfa no, (yıl).
Kaynak bir standart ise: Standardın numarası, tırnak içerisinde standardın adı, (yıl).
7. ÇİZELGE VE ŞEKİLLER: Çizelge içermeyen bütün görüntüler (fotoğraf, çizim, diyagram, grafik, harita vs.) şekil olarak isimlendirilmelidir. Her bir çizelge ve şekil, metin içinde gireceği yere yerleştirilmelidir. Bütün şekiller metin içinde ardışık olarak numaralandırılmalıdır (Metin içerisinde kullanılan Çizelge ve Şekillerin tümünün ingilizceleri parantez içerisinde belirtilmelidir. Yazım dili İngilizce olan makalelerde, parantez içerisinde herhangi bir şey belirtilmemelidir. Tüm metin İngilizce olmaldır).
8. FORMÜLLER VE BİRİMLER: Metin içerisindeki tüm formüller equation formatında yazılmalıdır. Formüllere (1), (2) şeklinde sıra numarası verilmelidir. Tüm birimler SI birim sisteminde olmalıdır.
9. SİMGELER VE KISALTMALAR : Metin sonunda kaynaklardan önce verilebilir.
10. TEŞEKKÜR : Eğer kişi veya kurumlara teşekkür yapılacaksa bu kısımda yazılmalı ve kaynaklardan önce verilmelidir.
İngilizce dilindeki makaleler için:
DECLARATION OF ETHICAL STANDARDS
The author(s) of this article declare that the materials and methods used in this study do not require ethical committee permission and/or legal-special permission.
12. YAZAR KATKILARININ BEYANI: Bu bölümde makalede adı geçen her bir araştırmacının makaleye olan katkısı belirtilmelidir.
13. ÇIKAR ÇATIŞMASININ BEYANI: Makale yazarları arasındaki çıkar çatışması durumu belirtilmelidir. Herhangi bir çıkar çatışması yoksa "Bu çalışmada herhangi bir çıkar çatışması yoktur" ibaresi yazılmalıdır.
Politeknik Dergisi makale gönderimi veya basım aşamasında herhangi bir ücret talep etmemektedir.
Bu eser Creative Commons Atıf-AynıLisanslaPaylaş 4.0 Uluslararası ile lisanslanmıştır.