Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: KAAN ŞENDAL
Danışman: Mahmure Özgür
Özet:
Günümüzde metal ve metal oksit nanopartiküllerin
biyosentezi birçok araştırmacı tarafından büyük ilgi görmektedir.
Nanopartiküllerin bitkiler, mikroorganizmalar,
algler ve enzimler kullanılarak biyolojik olarak üretilmesini sağlayan bu çevre dostu sentez metodu toksik kimyasalların
kullanımını en aza indirerek ve sulu ortamda işlemler yaparak atık oluşumunu
azaltmaya teşvik etmesiyle, toksik kimyasallar içeren ve çevreye zararlı toksik
ara ürünler üreten geleneksel fiziksel ve
kimyasal yöntemlere alternatif olarak ön plana çıkmaktadır.
Bu tez
çalışmasında indirgeyici ajan olarak enginar yapraklarının sulu ekstresi (EYSE)
kullanılarak çinko oksit nanopartiküllerin (ZnO-NP) biyosentezi gerçekleştirilmiştir.
Sentez çalışmasında
gıda endüstrisinde konservesi üretilen enginar bitkisinin atık kısmı olan ve
yüksek miktarda polifenol bileşen içeren yaprakları kullanılarak endüstriyel
bir atığın değerlendirilmesi sağlanmıştır. Farklı koşullarda [(EYSE /Zn(CH3COO)2 hacim oranı: 1/1,
1/1.5, 1/2, 1/3, 1/4 ve 1/5), (reaksiyon pH değeri: pH 6, pH 8, pH
10 ve pH 12) ve (reaksiyon sıcaklığı: 25, 40, 60 ve 80 ˚C)] gerçekleştirilen sentez çalışmaları ile
EYSE /Zn(CH3COO)2 hacim oranı,
reaksiyonun pH değeri ve reaksiyon sıcaklığının ZnO-NP’lerin biyosentezine etkileri
incelenmiştir. Belirlenen optimum koşullarda biyosentezi gerçekleştirilen
ZnO-NP’ler farklı sıcaklıklarda (100, 200, 300, 400 ve 500 ˚C) kalsine edilerek kalsinasyon
sıcaklığının ZnO-NP’lerin boyutuna etkisi araştırılmıştır. Sentezlenen
ZnO-NP’ler UV-Vis,
FTIR, SEM, SEM-EDS ve DLS analizleri ile karakterize edilmiştir. Zeta
potansiyeli ve izoelektronik nokta analizleri ile ZnO-NP’lerin kolloidal
sistemlerdeki fiziksel stabilitesi incelenmiştir. Metilen mavisi (MM), basic yellow 28 (BY 28) ve basic violet 39 (BV 39)
boyar maddeleri kullanılarak UV ışık ve gün ışığı altında gerçekleştirilen
fotokatalitik aktivite belirleme çalışmaları ile ZnO-NP’lerin fotokatalizör
olarak kullanımı araştırılmıştır. Gerçekleştirilen fotokatalitik aktivite
belirleme çalışmalarında farklı koşullar [(reaksiyon pH
değeri: pH 5, pH 7, pH 9 ve pH 11), (ZnO-NP miktarı: 0.02, 0.04, 0.06 ve 0.1 g) ve (başlangıç
boya konsantrasyonu: 5, 10, 15, 20 ve 25 ppm)] uygulanarak reaksiyonun pH
değeri, fotokatalizör (ZnO-NP) miktarı ve başlangıç boya konsantrasyonunun MM,
BY 28 ve BV 39 boyar maddelerinin fotodegredasyonu üzerindeki etkisi incelenmiştir.
Demir (III) iyonu indirgeyici antioksidan gücü (FRAP) ve DPPH serbest radikal
süpürme aktivitesi tayin yöntemleri uygulanarak yapılan antioksidan aktivite
belirleme çalışmaları ile ZnO-NP’lerin antioksidan olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır.
Sulu ve etanollü bitki ekstrelerinin ve sentezlenen ZnO-NP'lerin antioksidan
özellikleri sentetik antioksidanlar (BHA ve BHT) ve doğal antioksidan olan E
vitamininin antioksidan aktiviteleri ile karşılaştırılarak sonuçlar irdelenmiştir. Enginar yaprağının sulu ve etanollü ekstrelerinin fenolik
madde içeriği ve sentezlenen ZnO-NP’lerin fenolik bileşik içerip içermediği ise
Folin Ciocalteu yöntemi uygulanarak yapılan çalışmalar ile belirlenmiştir. Gram
negatif E. coli DH10B ve gram pozitif S. aureus RN4220 bakterilerine karşı
agar kuyucuk difüzyon metodu uygulanarak gerçekleştirilen çalışmalarla ise ZnO-NP’lerin
antibakteriyel ajan olarak kullanımı araştırılmıştır.