Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EBRU ORTADOĞULU SUCU
Danışman: Mahmure Özgür
Özet:
Nano yapılı metal oksitler, birçok teknolojide büyük ilgi görmektedir ve metal oksit nano parçacıkları arasında, Çinko oksit (ZnO) son zamanlarda benzersiz özellikleri ve geniş uygulamaları nedeniyle dikkat çekmekte ve geleceğin malzemesi olarak gösterilmektedir. Bu çalışmada, ZnO nanopartiküllerin (ZnO NP) ve Mg katkılı ZnO nanopartiküllerin (ZnOMg NP) sentezinde kullanılan yeşil sentez yöntemi insan sağlığına ve çevreye zararlı maddelerin kullanımını ortadan kaldıran, alternatif, hızlı, düşük maliyetli, yüksek kararlılığa sahip, toksik etki yaratmayan ve çevre dostu bir yöntemdir. Çalışma kapsamında yüksek polifenol içeriği olan Rheum Ribes L. (Işkın) bitki özütü kullanılmıştır. Biyo sentezlenen ZnO NP ile ZnOMg NP'in oluşumu, karakterizasyonu ve yapısal özellikleri UV-VIS spektroskopisi (UV-VIS), Fourier Transform Infrared spektroskopisi (F-TIR), Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM), SEM-EDS, DLS, zeta tanecik boyutu ve izoelektrik nokta teknikleri ile incelenmiştir. ZnO NP'in sentezinde optimum koşulların saptanmasında; bitki ekstraktı miktarı/Zn(CH3COO)2 çözeltisi miktarı oranı (20/20, 20/30, 20/40, 20/50 ve 20/60 v/v, mL/mL), reaksiyon süresi ve sıcaklık (1-4 saat süre ile 25, 40, 60 ve 80°C), ortamın pH değeri (pH 6, pH 8, pH 10 ve pH 12), kalsinasyon sıcaklık değeri (külsüz, 200, 400, 600 ve 800°C) ile ZnOMg NP sentezinde ise uygulanacak metod türü (Metod-1, Metod-2, Metod-3, Metod-4), katkılanacak Mg iyon konsantrasyonu (%1 MgCl2 ; 3, 5, 7 ve 10 mL) ve kalsinasyon sıcaklığının (külsüz, 200, 400°C) tanecik boyutuna etkisi parametreleri araştırılmıştır. Optimum ortam koşulları bitki ekstraktı/Zn(CH3COO)2 hacim oranı: 20/30 mL/mL, reaksiyon pH değeri: 10, reaksiyon sıcaklığı: 60˚C ve kalsinasyon sıcaklık değeri: 200°C olarak belirlenmiştir. SEM analiz sonuçları ile optimum koşullarda sentezlenen ZnO NP'lere (250nm) kıyasla daha küçük boyutlu ZnOMg NP'lerin (210nm) sentezlendiği görülmüştür. Bu çalışmada elde edilen ZnO NP ve ZnOMg NP ile tekstil sektöründe kullanılan boyar maddelerden olan kanserojen ve azo boyar özellikler gösteren Basic Red 46'ın sulu ortamdan giderilmesi çalışmalarında ortam pH değeri (5-11), reaksiyon süresi (1-28 saat), fotokatalizör türü ve miktarı (ZnO NP ve ZnOMg NP, 0.02-0.1g), boyarmadde konsantrasyonu (5-20 ppm), uygulanan ışık türü (UV ışık/güneş ışığı) parametrelerinin etkileri araştırılmıştır. Optimum ortam koşulları (nanopartikül miktarı: 0.05g, ortam pH değeri: 11, başlangıç boya konsantrasyonu: 10 ppm, UV ışık altında reaksiyon süresi: 5 saat) olarak belirlenmiş ve aynı koşullar altında ZnOMg NP'ler için deneyler tekrarlanmıştır. Çalışmada ayrıca sentezlenen ZnO NP ve ZnOMg NP örneklerinin gram pozitif (S. Aureus) ve gram negatif (E. Coli) bakteri suşları üzerindeki antibakteriyel aktivitesi disk difüzyon metodu ile incelenmiştir. Antikanser çalışmaları kapsamında kullanılan biyosentezlenmiş nanopartiküllerin sağlıklı hücre olarak fare fibroblast hücreleri (L929) ve kanser hücresi olarak insan servikal kanser hücreleri (HELA) üzerinde çalışmalar yapılmıştır.