26 research outputs found

    Role of supplementary treatment in the development of diabetic retinopathy

    Get PDF
    The topic dealt with in this thesis determines the function of supplements when dealing with diabetic retinopathy. Uncontrolled diabetic retinopathy, which is a significant consequence of diabetes mellitus, can result in vision loss or blindness. The number of patients with diabetes mellitus is constantly increasing. In direct proportion to that, the number of patients with complications from it, among which is diabetic retinopathy, is also increasing. Not all patients with diabetic retinopathy will have the same symptoms, and the manifestation of the condition can vary. This makes the diagnosis of diabetic retinopathy a challenge for ophthalmology. Some individuals remain asymptomatic until the retinopathy progresses to more advanced stages. Risk factors include duration of diabetes, uncontrolled hyperglycemia, hypertension, smoking cigarettes, dyslipidemia, genetic factors, pregnancy. Today in Macedonia, the treatment of diabetic retinopathy includes standard complementary treatments, such as laser photocoagulation and intravitreal injections. These therapies manifest good results and prevent the progression of the condition. However, interest in the use of complementary treatment is increasing.The aim is to reduce the potential complications and risks, both from damage to the retinal blood vessels caused by diabetes, as well as from therapies in patients with already diagnosed diabetic retinopathy. As for any pathological condition, so for diabetic retinopathy, prevention is superior to treatment. Antioxidants, vitamins, omega-3 fatty acids, neuroprotective agents, aldose reductase inhibitors are part of the additional therapy that patients use. The etiology of diabetic retinopathy, the pathophysiology of the condition, risk factors and conventional therapies, such as laser photocoagulation and vitrectomy, need to be addressed in order to understand the possible mechanisms of action of supplement therapy in the development of diabetic retinopathy, their efficiency and safety. Further research on interactions between conventional therapies and complementary treatment and their potential synergistic effects would be of great importance. A survey was made to understand and summarize the effects that supplements have on patients with diabetic retinopathy. The group of patients who were surveyed had the opportunity to give their viewpoint on what improvements they notice after using the supplement therapy. Improvements that patients have noticed are: better visual clarity, reduced sensitivity to brightness and enhanced night vision. The results suggest that these treatments may be useful in the management and prevention of diabetic retinopathy. But in order to achieve any positive effects and to maximize them, good regulation of the hyperglycemic condition is required. Keywords: antioxidants, mechanisms, survey, management and preventio

    Glucagon Receptor Signaling and Glucagon Resistance

    Get PDF
    Hundred years after the discovery of glucagon, its biology remains enigmatic. Accurate measurement of glucagon has been essential for uncovering its pathological hypersecretion that underlies various metabolic diseases including not only diabetes and liver diseases but also cancers (glucagonomas). The suggested key role of glucagon in the development of diabetes has been termed the bihormonal hypothesis. However, studying tissue-specific knockout of the glucagon receptor has revealed that the physiological role of glucagon may extend beyond blood-glucose regulation. Decades ago, animal and human studies reported an important role of glucagon in amino acid metabolism through ureagenesis. Using modern technologies such as metabolomic profiling, knowledge about the effects of glucagon on amino acid metabolism has been expanded and the mechanisms involved further delineated. Glucagon receptor antagonists have indirectly put focus on glucagon’s potential role in lipid metabolism, as individuals treated with these antagonists showed dyslipidemia and increased hepatic fat. One emerging field in glucagon biology now seems to include the concept of hepatic glucagon resistance. Here, we discuss the roles of glucagon in glucose homeostasis, amino acid metabolism, and lipid metabolism and present speculations on the molecular pathways causing and associating with postulated hepatic glucagon resistance

    Two decades of forest-related legislation changes in European countries analysed from a property rights perspective

    Get PDF
    In the last two decades, attention on forests and ownership rights has increased in different domains of international policy, particularly in relation to achieving the global sustainable development goals. This paper looks at the changes in forest-specific legislation applicable to regular productive forests, across 28 European countries. We compare the legal framework applicable in the mid-1990s with that applicable in 2015, using the Property Rights Index in Forestry (PRIF) to measure changes across time and space. The paper shows that forest owners in most western European countries already had high decision-making power in the mid-1990s, following deregulation trends from the 1980s; and for the next two decades, distribution of rights remained largely stable. For these countries, the content and direction of changes indicate that the main pressure on forest-focused legislation comes from environmental discourses (e.g. biodiversity and climate change policies). In contrast, former socialist countries in the mid-1990s gave lower decision-making powers to forest owners than in any of the Western Europe countries; over the next 20 years these show remarkable changes in management, exclusion and withdrawal rights. As a result of these changes, there is no longer a clear line between western and former socialist countries with respect to the national governance systems used to address private forest ownership. Nevertheless, with the exception of Baltic countries which have moved towards the western forest governance system, most of the former socialist countries still maintain a state-centred approach in private forest management. Overall, most of the changes we identified in the last two decades across Europe were recorded in the categories of management rights and exclusion rights. These changes reflect the general trend in European forest policies to expand and reinforce the landowners' individual rights, while preserving minimal rights for other categories of forest users; and to promote the use of financial instruments when targeting policy goals related to the environmental discourse

    A global experiment on motivating social distancing during the COVID-19 pandemic

    Get PDF
    Finding communication strategies that effectively motivate social distancing continues to be a global public health priority during the COVID-19 pandemic. This cross-country, preregistered experiment (n = 25,718 from 89 countries) tested hypotheses concerning generalizable positive and negative outcomes of social distancing messages that promoted personal agency and reflective choices (i.e., an autonomy-supportive message) or were restrictive and shaming (i.e., a controlling message) compared with no message at all. Results partially supported experimental hypotheses in that the controlling message increased controlled motivation (a poorly internalized form of motivation relying on shame, guilt, and fear of social consequences) relative to no message. On the other hand, the autonomy-supportive message lowered feelings of defiance compared with the controlling message, but the controlling message did not differ from receiving no message at all. Unexpectedly, messages did not influence autonomous motivation (a highly internalized form of motivation relying on one’s core values) or behavioral intentions. Results supported hypothesized associations between people’s existing autonomous and controlled motivations and self-reported behavioral intentions to engage in social distancing. Controlled motivation was associated with more defiance and less long-term behavioral intention to engage in social distancing, whereas autonomous motivation was associated with less defiance and more short- and long-term intentions to social distance. Overall, this work highlights the potential harm of using shaming and pressuring language in public health communication, with implications for the current and future global health challenges

    A multi-country test of brief reappraisal interventions on emotions during the COVID-19 pandemic.

    Get PDF
    The COVID-19 pandemic has increased negative emotions and decreased positive emotions globally. Left unchecked, these emotional changes might have a wide array of adverse impacts. To reduce negative emotions and increase positive emotions, we tested the effectiveness of reappraisal, an emotion-regulation strategy that modifies how one thinks about a situation. Participants from 87 countries and regions (n = 21,644) were randomly assigned to one of two brief reappraisal interventions (reconstrual or repurposing) or one of two control conditions (active or passive). Results revealed that both reappraisal interventions (vesus both control conditions) consistently reduced negative emotions and increased positive emotions across different measures. Reconstrual and repurposing interventions had similar effects. Importantly, planned exploratory analyses indicated that reappraisal interventions did not reduce intentions to practice preventive health behaviours. The findings demonstrate the viability of creating scalable, low-cost interventions for use around the world

    Enerji depolama cihazlarında çevre dostu bileşenlerin kullanımı

    No full text
    Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019Theses (Ph.D.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2019Nanolifler; çapları bir mikrometrenin altında ve yüksek en-boy oranına sahip lifli yapılarda 1D nanomalzemelerdir. Nanoliflerin nano boyuttaki ağsı yapısı yüksek yüzey alanı oluşturmakla birlikte kullanılan malzemeye göre farklılık gösteren birçok önemli özellik elde edilmektedir. Bu üstün özellikler sayesinde nanolifler filtrasyon, fonksiyonel tekstiller, doku mühendisliği ve enerji depolama gibi birçok uygulama alanında kullanılabilmektedir. Özellikle enerji depolama alanında nanolifler elektrot ve/veya separatör olarak tüm temel elemanlarda kullanılabilmektedir. Nanolif elektrotlar sahip oldukları üstün özellikleriyle enerji depolama cihazlarında birçok yönden performansın artmasını sağlayabilmektedir. Öncelikle, nanolifler yüksek elektrik iletkenliği ve elektrokimyasal aktivite sağlayan bir veya birden fazla malzemenin bir araya gelmesiyle oluşturularak, enerji depolamada yüksek kapasite ve stabil çevrim ömrü sağlayabilmektedir. Ayrıca nanolifler gözenekli, kanallı morfolojik yapıda veya küçük partikülleri lif üzerinde taşıyabilecek şekilde şekillendirilebilirler. Nanolifli yüzeylerin ağsı yapısı sayesinde esneklik kazanarak bağımsız uygulamalar için uygun hale getirilebilir. Buna ek olarak, nanolifli yüzeylerin yüksek gözenekliliği, farklı kalınlıklardaki elektrotlarda elektrolitin tüm yüzey boyunca daha kolay emilmesini sağlayarak yüksek aktif malzeme içeren kalın elektrotların üretilebilmesine olanak vermektedir. Enerji depolamada kalın ve destek malzemesiz (iletken malzeme, yapıştırıcı…) elektrotlar hem üretim maliyetini azalttığı hem de enerji depolama cihazlarında hacimsel enerji kapasite değerini arttırdığı için endüstriyel açıdan oldukça avantajlıdırlar. Bu tür yapıştırıcı veya aktif karbon katkı malzemesi kullanılmadan elde edilen nano lifli elektrotlar, pillerde ya da süper kapasitörlerde geleneksel film yapıdaki elektrotların yerine kullanılabilecek gelecek vadeden önemli malzemelerdir. Ayrıca, kapasitif ve redoks özellik gösteren malzemelerden yapılmış elektrotların bir arada kullanılmasıyla birleşik elektrokimyasal performansa sahip hibrit sistemlerde elde edilebilir. Bu kapsamda, bu tezde pillerde ve süperkapasitörlerde kullanılacak nanolif yapılı elektrotlar geliştirilmektedir. Yapılan çalışma temel olarak iki kısıma ayrılmaktadır; polimer/parçacıklı nanolifler ve kalın yapıda karbon nanolif yüzeylerden, yüksek gözenekli elektrotlar geliştirilmesi ile pillerde ve süperkapasitörlerde elektrot olarak kullanılmasıdır. İlk iki bölümde, çevre dostu malzemelerden yararlanılarak üretilmiş elektrotların pillerde ve polimer/parçacık nanoliflerin süperkapastörlerdeki uygulamaları incelenmiştir. İkinci bölümde ise yüksek aktif malzeme içeren nanolif elektrotların ticari miktarlarda eldesi için endüstriyel düzeyde nanolif üretim teknikleri araştırılmıştır. Son bölümde ise farklı yapıdaki kompozit CNF (karbon nanolif) elektrotların çeşitli hücre konfigürasyonlarındaki süperkapasitörlerde potansiyel uygulamaları incelenmiştir. Yapılan çalışmada nanolifli malzemeleri ve özelliklerini geliştirmek için elektrolif çekim ve çözeltiden üfleme nanolif üretim yöntemleri kullanılmış ve karşılaştırılmıştır. Bu iki yöntem arasından çözeltiden üfleme nanolif üretim yöntemi ve elektroüretimden farklı olarak yüksek voltajlı bir güç kaynağına ihtiyaç duyulmadan güvenli kullanımı ve yüksek üretim hızı nedeniyle tercih edilmiştir. Çözeltiden üfleme nanolif üretim yöntemi, enerji depolama araçlarının endüstriyel uygulamaları için yüksek ölçekte üretim ve kalın nanolif katmanları eldesi gerektiğinden özellikle incelenmiştir. Malzemeler açısından ele alındığında, tezin ilk bölümünde karbon öncü maddesi olarak kullanılabilecek çevre dostu ve tekrar kullanılabilir yan ürün veya atık ürünler ele alınmıştır. İkinci bölümde ise katkı malzemelerinin elektrokimyasal aktif malzeme olarak kullanılmasından bahsedilmektedir. Geliştirilen tüm malzemelerin yapısal farklılıklarının derinlemesine araştırılması ve anlaşılması için, mikroskobik analiz, Fourier Transform Infrared (FTIR), Raman Spektroskopisi, X-ışını difraksiyonu (XRD) ve Brunauer-Emmett-Teller (BET) yüzey alanı analizi yapılmıştır. Diğer taraftan, nanolif yapıdaki elektrotların elektrokimyasal performanslarının ölçümü için çevrimsel voltametri (CV), elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS) ve/veya galvanostatik şarj/deşarj testleri uygulanmıştır. Tezin ilk bölümü gözenekli ve lifli yapıdaki elektrotların çevre dostu malzemelerden üretilmesi açıklanmaktadır. Bu amaçla, aktive edilmiş ve mezogözenekli karbon nanolifler (CNF) üretilmiştir. Lignin doğada bol miktarda bulunması ve aromatik yapısından ötürü öncül karbon malzemesi olarak kullanılmaktadır. Lifler lignin/polivinil alkol polimer karışımından elektroüretim yöntemiyle elde edilmiştir. Potasyum hidroksit (KOH), gözenekli yapının oluşmasını sağlayan aktive edici malzeme olarak kullanılmıştır. Lif üretiminden önce ve karbonizasyon işleminden sonra in-situ uygulama ile aktive edici malzemenin gözenekli yapı oluşmasındaki rolü elde edilen iki farklı CNF ile incelenmiştir. SEM ve BET sonuçları göstermiştir ki; karbonizasyon işlemi sonucunda aktive edilen CNF'lar aktive edilmemiş CNF'lere göre daha gelişmiş mikrogözenekli süngerimsi yapı göstermektedirler. Öte yandan, aktifleştirme ajanının in-situ yöntemiyle eklenmesi, daha düzgün ve mesogözenekli lifli ağı destekleyen ve elektrotun elektrokimyasal performansını arttıran daha düzenli karbonlu yapının oluşumuna yardımcı olmuştur. FTIR sonuçlarında iyot, aromatik yapının oluşumunu hızlandıran dehidrasyon ajanı olarak görev yaptığı görülmüştür. Sonuç olarak, mikro ve meso gözenekli yapıya sahip karbon nanolifler doğal ligninden başarılı bir şekilde elde edilmiştir. Ayrıca, geliştirilen CNF, lityum ve sodyum iyon pillerde yapıştırıcı ve katkı malzemesi kullanılmadan nanolif formda anot olarak kullanılmış ve bu pillerin farklı parametrelerin uygulanmasıyla değişen pil kapasitesi ve çevrim stabilitesi test edilmiştir. İki farklı gözenekli yapıdaki CNF arasından, mikro gözenekli olan yapı en yüksek kapasite değeri göstermiştir. Bununla birlikte, mezo gözenekli CNF, hem lityum hem de sodyum iyon hücrelerinde 1000 şarj-deşarj döngüsünden sonra bile yüksek döngüsel stabilitesi ile dikkat çekmiştir. Tezin ikinci kısmında, biyo-malzemeler bol miktarda bulunmaları ve yeniden kullanım potansiyelinden dolayı birçok araştırmacı tarafından derinlemesine incelenmiştir. Bu bağlamda, tezin dördüncü kısmında biyo-atıkların öncül karbon malzemesi olarak kullanılarak karbon nanoparçacıkların üretilmesi anlatılmıştır. Burada yerfıstığı kabukları yüksek selüloz içeriği ve lifli yapısından dolayı karbon öncül malzemesi olarak tercih edilmiştir. Karbon parçacıkların oluşumu, öğütülmüş yer fıstığı kabuklarında aktive edici malzeme (bu işlemde çinko klorür, ZnCl2) ile ön işlem uygulandıktan sonra karbonizasyon işleminden geçirilmesiyle meydana gelmektedir. Yapılan mikroskopik ve yapısal analizler göstermiştir ki, elde edilen karbon parçacıkları (Cp) yüksek yüzey alana (1167 m2/g) ve oldukça düzensiz yapıya sahip mikro-boyutlu (~20 µm) karbon yapılardır. Daha düşük boyutlara ve daha düzenli yapılara sahip olmasını sağlamak için ise bu parçacıklar bilyalı öğütücü ile parçalanmıştır. Öğütülmüş karbon parçacıklarına yapılan analizlerde öğütme işleminin sadece parçacık boyutunu (~580 nm) değiştirmemiş aynı zamanda da gözenekliliğini de arttırdığı görülmüştür. Bilyalı öğütme işlemi, toplam yüzey alanını önemli ölçüde değiştirmeden parçacıkların mezogözenekliliğini arttırmıştır. Buna ek olarak, öğütülmüş karbon parçacıkları geniş katman boşluklu düzensiz c-yapıları ve daha yüksek fonksiyonelleştirilmiş (C=O) yapıları içermekte bu da tekrarlanabilir iyon difüzyonunu ve daha yüksek kapasitesite sağlamaktadır. Parçacıkların elektrokimyasal özellikleri sulu elektrolit kullanılarak3-elektrotlu elektrokimyasal sistemde çevrimsel voltametri ile incelenmiştir. Cp elektrotlarının psodökapasitif davranışı incelendiğinde, Ag'ye karşı -1 ila 0.3 V arasındaki potansiyel aralıkta olduğu tespit edilmiştir. Daha küçük karbon parçacıkların gelişmiş elektrokimyasal performansı aynı zamanda CV (döngüsel voltametri) analizi ile de desteklenmiştir. Son olarak, simetrik süperkapasitör hücrelerinin performansı da incelenmiş ve biyo-atıklardan elde edilen karbon parçacıkların süperkapasitör elektrotlarda potansiyeli analiz edilip, açıklanmıştır. Bunun yanında, biyo-atıklardan geliştirilen karbon parçacıkları, simetrik süperkapasitör hücreleri için elektrokimyasal bileşen olarak elektrotların tasarımında kullanılmıştır. Desteksiz nanolif elektrot eldesi için çözeltiden üfleme yöntemi ile ultra-yüksek miktarda karbon nanoparçacığı içeren PVDF nanolifleri üretilmiştir. Polimer konsantrasyonu, çözücü oranı ve karbon konsantrasyonu gibi kompozit nano lif üretim parametreleri, mümkün olan en çok miktarda karbon parçacıkları ile hatasız lifler elde etmek için optimize edilmiştir. Optimum parametreler, 10wt% polimer çözeltisi, 60wt% karbon ve 50:50wt% DMF/aseton karışımı olarak bulunmuştur. Beşinci bölümün ikinci kısmında üretilen lifli malzemeler sulu ve organik elektrolit içeren simetrik süperkapasitör hücrelerinde kullanılmıştır. Yüksek aktif madde yüklenmişi elektrotların kullanıldığı sulu elektrolitli süperkapasitörler 1120 mF/cm2'ye kadar alan kapasitansı göstermiştir. Ayrıca, arttırılmış elektrik iletkenliğe sahip lifli elektrotlar 10,000 çevrim sonunda bile kapasitelerinin sadece %9'unu kaybederek yüksek çevrim stabilitesi ve yüksek pil kapasitesi göstermişlerdir. Organik süperkapasitörlerde hücreler kapasitanslarının %96,4'ünü korudukları için elektrotların çevrimsel stabilitesi daha da öne çıkmaktadır. Önerilen biyolojik atık türevi kompozisyon ve lifli yapının yüksek alan kapasitansı ve kararlılığa sahip olması nedeniyle geliştirilmesi ve kullanımı umut verici elektrotlar olduğu kanıtlanmıştır. Tezin ikinci kısmında, Bölüm 6'da simetrik süperkapasitör uygulamaları için geliştirilen nanolifli yapıdaki esnek ve kalın elektrotların geliştirilmesi tartışılmıştır. Desteksiz (yapıştırıcı ve iletken madde katkısız) karbon nanolif (CNF) yüzeyler 335 nm çap ortalamasında çözeltiden üfleme yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Öncelikler bu malzemelerin mikro-yapıları ve gözenekliliği analiz edilmiştir. Daha sonra en uygun sulu elektrolit belirlenmesi ve çalışılabilir uygun maksimum voltaj aralığının belirlenmesi için CNF elektrotların elektrokimyasal performansı incelenmiştir. Sonuçlar, karbon nanolif elektrotların (CNF) bazik sulu elektrolitte (pH14), oksijen veya hidrojen çıkışı olmadan, maksimum 1.4 V'lik bir voltaja kadar çalışabileceğini göstermiştir. Sonrasında, 6M KOH çözeltisinin elektrolit olarak kullanıldığı simetrik süperkapasitörlerde 1,2 mm üzeri kalınlığa sahip ve yüksek aktif madde yüklemiş karbon nanolif (CNF) elektrotların performansı test edilmiştir. Sonuç olarak kütle yoğunluğu 25 mg/cm2'e kadar olan elektrotların enerji ve güç değerleri açısından ticari süperkapasitörlerle karşılaştırılabilir olduğu görülmüştür. Ayrıca 2 A/g akımda 10,000 çevrim üzerinde dahi kapasite kaybı yaşanmadığı belirlenmiştir. Bir diğer sonuç ise, aktif madde miktarının arttırılmasıyla daha düşük çevrim stabilitesi elde edilmesidir. Elektrokimyasal impedans analizi sonucunda belirlenen daha kalın elektrotlardaki kapasite kaybının çevrim sırasında iyon difüzyonun azalmasından olduğu sonucuna varılmıştır. Elektrotların post-mortem analizi, elektrolit ile gerçekleştirilen yan reaksiyonların ürünü olan kristal benzeri yapıların düşük iyon difüzyonuna sebebiyet verdiğini ortaya koymuştur. Tezin son bölümünde birçok farklı aktif madde ile katkılanmış karbon nanoliflerin yapıları ve sulu elektrolitli süperkapasitör hücre içerisindeki performansları ele alınmıştır. Katkılanmış nanokarbon liflerinin üretilmesinde lif üretim tekniği olarak çözelti üfleme tekniği kullanılmıştır. Katkılama malzemesi olarak kullanılan Kalay (Sn), Manganez (Mn), Molibdum disülfür (MoS2) ve Prussian mavisi (PB) karbon nanoliflerin yapısına ya öncül tuzlar kullanılarak ya da doğrudan nanoparçacıklar kullanılarak katılmıştır. Karbon nanoliflerin yapısal analizi gerçekleştirildiğinde doplanan farklı katkı maddelerinin karbon yapısında önemli değişikliklere neden olduğu ortaya çıkmıştır. Diğer taraftan, elde edilen kompozit karbon nanolif elekrotlar üzerinde yapılan elektrokimyasal analizler göstermiştir ki; karbon matrix yapı elektrokimyasal sistemde baskın ve belirleyicidir. Katkılama malzemelerinin elektrokimyasal özelliğe ve çevrim stabilitesi üzerine etkisini incelemek üzere simetrik süperkapasitör hücreleri hazırlanmıştır. Katkılama malzemelerinin empedans analizleri sonucunda; katkılama malzemelerinin her ne kadar kapasiteye yarar sağlamasalar da çevrim sırasında yan ürünlerin oluşmasını engelleyerek iyonik difüzyonu iyileştirmiş ve iç direncin küçük kalmasına katkı sağladığı belirlenmiştir. Bu etki Sn ve MoS2 nanoparçacıklar ile katkılanmış CNF yapılarında en çok göze çarpmaktadır. Son olarak ise, katkılanmış CNF ve sade CNF yapılarının eşleştirilerek oluşturulan pozitif ve negatif bir elektrot çifti asimetrik süperkapasitör hücre için kullanılmıştır. Katkılanarak oluşturulan dört CNF yapısı içerisinden, genel voltaj aralığı (1.6 V) en yüksek olan SnMo CNF yalın CNF'e çift olarak seçilmiştir. Genişletilmiş voltaj aralığı sayesinde asimetrik hücrelerin, simetrik hücrelere göre yüksek çevrim stabilitelerinin yanında daha fazla spesifik enerji verdiği görülmüştür. Özetle, bu tezde gerçekleştirilen çalışmalarda kontrol edilebilir morfolojilere sahip farklı fonksiyonlarda nanolif malzemeler geliştirilmiştir. Farklı özelliklere sahip nanolilf yapıların kontrol edilebilir bir biçimde endüstriyel ölçekte üretilebilirliği incelenmiştir. Ayrıca, liflerin yapı ve özellikleri araştırılarak pil, süperkapasitör ve hibrit enerji depolama sistemlerindeki potansiyel uygulamalarını araştırılmıştır.Fibrous materials with diameter below one micrometer and large aspect (length-to-diameter) ratio are considered as 1D nanomaterials, so called nanofibers. Their unique network structure gives them high surface-to-volume ratio and remarkable properties which can be controlled according to the choice of material(s) they are made of. Therefore, they meet the requirements in wide range of application areas, including filtration, functional textiles, tissue engineering, energy storage, etc. Regarding the area of energy storage systems, nanofibrous materials can be used as main constituents, namely electrodes and/or separators. Nanofibrous electrodes can improve the properties of the energy storage devices from many aspects. Firstly, nanofibers can be made of one unique or a combination of materials that can provide high electrical conductivity and electrochemical activity that would lead to high capacity and stable cycling life. Besides, their morphology can be shaped so that the fiber itself can be porous, hollow or act as a particle holder. The network nature of nanofibrous mats gives them flexibility and makes them suitable for stand-alone applications. An added value is the fact that the porosity of nanofibrous mats allows easier absorption of electrolyte and its penetration through the whole electrode thickness, which in turn allows production of thick electrodes with high mass loading. Thick and free-standing (without binder or conductive additives) electrodes are industrially feasible, since they reduce production cost and provide high volumetric performances of energy storage devices. Such thick nanofibrous electrodes are good candidates to replace conventional film-based electrodes in either batteries or supercapacitors. Moreover, combining electrodes made of materials with capacitive and redox behavior into one device, results in a hybrid device with fused electrochemical performance. In that regard, this thesis deals with development of nanofibrous electrodes and their application in both, batteries and supercapacitors. More precisely, the thesis can be divided into two main parts where porous carbonaceous fibrous electrodes, polymer/particle nanofibers and thick carbon nanofibers were developed and used as electrodes in battery and supercapacitor cells. The use of environmentally friendly materials was emphasized in the first two parts, by developing carbonaceous electrodes for battery and polymer/particle electrodes for supercapacitor applications. On the other side, the possibility to produce high mass loading fibrous electrodes via industrially feasible spinning technique was investigated in the second part. At the end, the potential application of different types of composite CNF electrodes in various supercapacitor cell configurations were investigated. Since, the main focus of the thesis is the development of nanofibrous materials, two production methods, namely electrospinning and solution blowing, are used and discussed. Among them, solution blowing is preferred due to its high production rates and safe use without the need for high voltage power supply. Solution blowing technique is especially emphasized because it enables large scale production of thick layers of nanofibers, which is of outmost importance for their industrial implementation in energy storage devices. In terms of materials, the first part of the thesis emphasizes the usage of environmentally friendly carbon precursors, which, found as side products or waste, have the potential to be reused. In the second part, the accent is on the use of doping elements as electrochemically active materials. Deep understanding of the structural differences of all developed materials was performed via microscopic analysis, Fourier Transform Infrared (FTIR), Raman Spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) and Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area analysis. Whilst, the electrochemical performances of the fibrous electrodes were determined via cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and/or galvanostatic charge/discharge tests. The focus of the thesis in the first part lays in the development of porous fibrous electrodes from environmentally friendly materials. For that purpose activated and mesoporous carbon nanofibers (CNF) were produced. Lignin was the main carbon precursor of choice due to its abundance in nature and aromatic structure. The fibers were obtained from lignin/poly(vinyl alcohol) polymer blends via electrospinning technique. Potassium hydroxide (KOH) was used as pore-formation and activation agent. In order to investigate its role in the formation of porous structure, it was applied in-situ before fiber production and after carbonization, so that two types of CNF were produced. SEM and BET analysis showed that activation of already carbonized nanofibers results in spongy CNFs with enhanced microporosity compared to non-activated CNF. On the other hand, in-situ addition of the activating agent promotes more uniform and mesoporous fibrous network. It also helps the formation of more ordered carbonaceous structure, which favors the electrochemical performances of the electrode. FTIR analysis emphasized that iodine acts as dehydration agent accelerating the formation of aromatic structure. Overall, it can be concluded that CNF with micro and mesoporous structure can be successfully produced from natural lignin. Furthermore, the developed CNF were used as free-standing anodes in a half cell lithium and sodium ion batteries and their rate capability and cycling stability were tested. Among the two porous CNF, the microporous one showed highest capacity. However, the mesoporous CNF was highlighted by its high cycling stability in both lithium and sodium ion cells even after 1000 charge-discharge cycles. The perspective of the abundant bio-materials and the possibility to be reused was further extended in the second part of the thesis. In this regard, 4th chapter of the thesis depicts the formation of carbon nanoparticles using biowaste carbon precursor. Here, peanut shells were the material of choice due to its high cellulose content and fibrous structure. The formation of carbon particles was done by pretreatment of ground peanut shells with activating agent (in this case zinc chloride, ZnCl2) and then their carbonization. Microscopic and structural analysis showed that the obtained carbon particles (Cp) are micro-sized (~20 µm) with high specific surface area (1167 m2/g) and highly disordered carbonaceous structure. Such particles were ball milled in order to reduce their size and make them more uniform in shape. Further analysis of ball milled Cp, revealed that the grinding process not only changed their size (~580 nm) but also affected their porosity. Ball milling promoted the mesoporosity of the particles without changing the overall surface area significantly. Moreover, ball milled Cp showed slightly more disordered c-structure with large interlayer space and more (C=O) functional groups, which favors reversible ion diffusion and improved capacity. The electrochemical behavior of the particles was investigated via cyclic voltammetry in a 3-electrode electrochemical system in aqueous electrolyte. Pseudocapacitive behavior of Cp electrodes was detected in a potential window between -1 to 0.3 V vs Ag. The improved electrochemical performances of the smaller Cp were also confirmed with CV analysis. At last, the performances of symmetric supercapacitor cell was also investigated. The potential of this bio-waste carbon particles as supercapacitor electrodes was analyzed and confirmed. Further on, the developed bio-waste carbon particles were used as electrochemical component into an original electrode architecture for symmetric supercapacitor

    Влијанието на културата врз креирањето и извршувањето на менаџмент стратегијата во претпријатијата

    Get PDF
    По појавата на поимот стратегија на почетокот на педесеттите и шеесеттите години од 20 век, како дисциплина почна да се развива стратегискиот менаџмент. Како релативно нова научна дисциплина, основна цел на стратегискиот менаџмент е да ѝ овозможи на организацијата рационално и навремено да реагира на сите промени што доаѓаат од окружувањето. Денес, во услови кога сè се менува со голема брзина и кога промените се непредвидливи, стратегискиот менаџмент е неопходен. Во ова динамично време, кога организацијата се соочува со многу предизвици што доаѓаат од надворешните и внатрешните фактори на промени, стратегискиот пристап на менаџментот овозможува организацијата да опстои, да се оспособи и да презема акција за избегнување на замките што доаѓаат од окружувањето на организацијата. Поточно, стратегискиот менаџмент е процес што ѝ овозможува на организацијата да ги насочи активностите кон реализација на нејзината стратегија. Стратегискиот менаџмент им овозможува на менаџерите да преземаат акција или иницијатива во која се вклучени и користењето средства за подобрување на организацијата и полесно постигнување на поставените цели и задачи. Тоа подразбира дека менаџерите можат да одредат визија, мисија и цели, планови и стратегии за развој, доделување ресурси сè со цел постигнување на поставените цели на организацијата. Клучни зборови: организација, стратегиски менаџмент, стратегиј

    ОРГАНИЗАЦИСКАТА КУЛТУРА ВО КРЕИРАЊЕТО И ИЗВРШУВАЊЕТО НА МЕНАЏМЕНТ СТРАТЕГИЈАТА ВО ПРЕТПРИЈАТИЈАТА

    No full text
    Во услови кога сè се менува со голема брзина и кога промените се непредвидливи, како потреба и неопходност во секоја организација се наметнува стратегискиот менаџмент. Како релативно нова научна дисциплина, основна цел на стратегискиот менаџмент е да ѝ овозможи на организацијата рационално и навремено да реагира на сите промени што доаѓаат од окружувањето. Во ова динамично време кога организацијата се соочува со многу предизвици кои доаѓаат од надворешните и внатрешните фактори на промени, стратегискиот пристап на менаџментот овозможува организацијата да опстои, да се оспособи и да преземе акција за избегнување на замките кои доаѓаат од окружувањето на организацијата. Поточно, стратегискиот менаџмент е процес кој ѝ овозможува на организацијата да ги насочи активностите кон реализација на нејзината стратегија. Стратегискиот менаџмент им овозможува на менаџерите да превземаат акција или иницијатива во која се вклучени и користењето на средства за подобрување на самата организација и полесно постигнување на поставените цели и задачи. Тоа подразбира дека менаџерите можат да одредат визија, мисија и цели, планови и стратегии за развој, доделување на ресурси, сè со цел постигнување на поставените цели на организацијата. Клучни зборови: Менаџмент, организација, стратегија, визија, цел, успех

    Прирачник за нумерички вежби по биофизика

    No full text
    Прирачникот за нумерички вежби по биофизика е наменет за студентите на студиската порограма по Општа медицина на Факултетот за медицински науки при Унивезитетот „Гоце Делчев“ во Штип, кои го слушаат предметот Биофизика во првиот семестар, со фонд на часови 2+2+1. Вежбите се организирани во 12 целини, од кои секоја формира поглавје во овој прирачник. Во секое од вкупно 12 поглавја, најпрво е даден теоретски осврт, а потоа следуваат неколку решени примери, по кои следуваат задачи за самостојно решавање. Задачите се организирани според проблематиката што ја обработуваат и според тежината. Тие се, главно, лесни или со средна тежина. Според проблематиката, примерите се однесуваат на биофизиката на човековото тело, на медицинската физика, како и на факторите што влијаат врз здравјето на човекот. Само неколу од наведените примери се од општата физика, а дадени се за да може студентите подобро да ја разберат примената на физичките закони во медицинската физика и биофизиката. Во својата содржина, на 79 страници, прирачникот содржи вкупно 270 задачи, од кои 54 целосно решени, 216 задачи за самостојно решавањ

    Developing lignin-based bio-nanofibers by centrifugal spinning technique

    No full text
    Lignin-based nanofibers were produced via centrifugal spinning from lignin-thermoplastic polyurethane polymer blends. The most suitable process parameters were chosen by optimization of the rotational speed, nozzle diameter and spinneret-to-collector distance using different blend ratios of the two polymers at different total polymer concentrations. The basic characteristics of polymer solutions were enlightened by their viscosity and surface tension. The morphology of the fibers produced was characterized by SEM, while their thermal properties by DSC and TG analysis. Multiply regression was used to determine the parameters that have higher impact on the fiber diameter. It was possible to obtain thermally stable lignin/polyurethane nanofibers with diameters below 500 nm. From the aspect of spinnability, 1:1 lignin/TPU contents were shown to be more feasible. On the other side, the most suitable processing parameters were found to be angular velocity of 8500 rpm for nozzles of 0.5 mm diameter and working distance of 30 cm. (C) 2018 Elsevier B.V. All rights reserved
    corecore