Geri Dön

Polimerik nanokompozitlere biyomoleküllerin immobilizasyonu ve elde edilen yapıların endüstriyel kullanım alanlarının araştırılması

Immobilization of biomolecules on polymeric nanocomposites and research of their industrial applications

PDF İndir

  1. Tez No: 321412
  2. Yazar: SEDEF İLK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NECDET SAĞLAM, PROF. DR. ZAKİR M. O. RZAYEV
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Çevre Mühendisliği, Bioengineering, Biotechnology, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

Yapılan çalışmada, endüstriyel öneme sahip lakkaz enzimi nanokompozitlere immobilize edilerek reaktif boyar maddenin(Reactive Red 5) renk gideriminde kullanıldı. Bu amaçla, tez kapsamında poli(maleik anhidrit-alt-metil vinil eter) kopolimeri/oktadesil montmorillonit; [poli(MA-alt-MVE)/ODA-MMT] ve poli(MA-alt-MVE)-g-PLA/ODA-MMT nanokompozitleri sentezlendi ve bu nanoyapılara, fiziksel adsorpsiyon yoluyla lakkaz immobilize edildi. Çalışmanın ilk aşamasında, kopolimer/ODA-MMT ve kopolimer-g-PLA/ODA-MMT nanokompozit yapıların sentezlenmesinde, silikat galerisindeki kopolimerin interkalasyon/yapraklanma ve laktik asit ve 1.4 dioksan ortamlarında, ODA-MMT varlığında kopolimer üzerine laktik asit monomerinin interlameller aşı kopolimerizasyonu yöntemleri kullanılmıştır.Sentezlenen nanokompozitlerin, kimyasal ve fiziksel yapıları, yüzey ve iç morfojileri, termal davranışları, yapı-düzen-morfoloji ilişkileri; FTIR, 1H ve 13C NMR, XRD, SEM, TEM, DSC ve TGA analiz yöntemleriyle incelendi. Çalışmanın ikinci aşamasında, sentezlenen bu nanoyapılara uygun lakkaz immobilizasyonu için optimum koşullar pH:4.5 , sıcaklık 37oC, lakkaz başlangıç konsantrasyonu 0.025 mg/ml , zaman ise 60 dakika olarak belirlendi.Çalışmanın son aşamasında ise serbest lakkaz ve nanoyapılara immobilize lakkaz ile endüstriyel tekstil boyası olarak ?Reactive Red 5? boyar madde renk giderimi çalışmalarında kullanıldı. Yüksek renk giderimi için optimizasyon çalışmalarında serbest ve immobilize lakkaz içi optimum pH'nın 5.0, sıcaklığın 20oC bulundu. Bunun yanında başlangıç boyar madde konsantrasyonu serbest lakkaz için 0,025 mg/L iken immobilize lakkazda 0,05 mg/L bulundu. Optimum zaman çalışmalarında ise serbest lakkaz için 120 dakika, immobilize lakkaz için ise 90 dakika bulundu. Lakkaz, 40C'de depolanarak zamana karşı renk giderimde verimliliği incelendiğinde serbest enzimin 27 gün sonunda %33 buna karşın immobilize lakkazın ise %65 olduğu gözlendi. Çalışmanın önemli diğer basamağı ise renk giderimi çalışmalarında kullanılan nanoyapıya immobilize lakkaz kompleksinin, üç günde 10 kez tekrar kullanıldığında başlangıç aktifliğinin %77.3 ünü korumaktadır.

Özet (Çeviri)

In this study, laccase enzyme (E.C.1.10.3.2.) with industrial importance was used in the decolorization of reactive coloring substance (Reactive Red 5) by being immobilized to nanocomposites.For this purpose, in the thesis study, laccase was immobilized onto nanocomposite structures [poly(MA-alt-MVE) copolymer/ODA-MMT and poly(MA-alt-MVE)-g-PLA/ODA-MMT] by physical absorption method. In the first stage of the study, novel nanocomposites were synthesized by intercalation/exfoliation of copolymer between silicate galleries and interlamellar graft copolymerization of L-lactic acid (LA) monomer onto copolymer in the presence of ODA-MMT clay in 1.4-dioxane and LA solutions.The chemical and physical structures, surface and inner morphology, thermal behaviors of synthesized nanocomposites, as well as structure-composition-morphology relationships were investigated by FTIR, 1H and 13C NMR, XRD, SEM, TEM, DSC and TGA analysis methods. In the second stage of the study, the optimum conditions for the laccase immobilization, which was appropriate for the synthesized nanostructures, were determined as pH:4.5, temperature 37oC, laccase initial concentration 0.025 mg/ml, and time as 60 minutes.In the last stage, free and the immobilized laccase ?Reactive Red 5? coloring substance as industrial textile dye were used for decolorization. In the optimization studies for high level decolorization, for both free and immobilized laccase, the optimum pH was found to be 5.0 and temperature 20 0C. Moreover, the initial coloring substance concentration was for free laccase 0,025 mg/L and 0,05 mg/L for immobilized laccase. Optimum time studies resulted in 120 minutes for free laccase and 90 minutes for immobilized laccase. When the productivity of laccase, maintained at 40C, in terms of decolorization and with respect to time was studied, at the end of 27 days, free enzyme was 33% while immobilized laccase was 65%. Another aspect of this study is the reapplication of immobilized laccase complex to the nanostructure for 10 times over a period of three days; it was found that 77.3% of the initial productivity is maintained.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    355329

    A functional immobilization matrix based on a conducting polymer modified with PMMA/clay nanocomposites and gold nanoparticles: Applications to amperometric glucose biosensors

    PMMA/kil nanokompozitler ve altın nanopartiküller ile modifiye edilen iletken polimer bazlı fonksiyonel immobilizasyon matrisler: Amperometrik glukoz biyosensör uygulamaları

    MELİS KESİK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Bölümü

    PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE

  2. Tez No

    894782

    Yapay kas uygulamaları için nanokompozit malzeme geliştirilmesi

    Development of nanocomposite material for artificial muscle applications

    AYŞE KÜBRA AYDINALEV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN

  3. Tez No

    578128

    Grafen tabanlı nanodolgular ile güçlendirilmiş yeni nesil termoplastik kompozitlerin geliştirilmesi

    Development of new generation thermoplastic composites reinforced by graphene based nanofillers

    ELÇİN ÇAKAL SARAÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL AYDIN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU SANER OKAN

  4. Tez No

    695278

    Fabrication and characterization of hybrid nanofiller reinforced polyurethane nanocomposites

    Hibrit nanodolgu takviyeli poliüretan nanokompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

    AMIR NAVIDFAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT TRABZON

  5. Tez No

    439455

    Effects of polyhedral oligomeric silsesquioxane reinforced polypropylene (PP) nanocomposites on the thermal, mechanical, and optical properties of PP

    Polihedral oligomerik silseskuiokzan katkılı polipropilen (PP) nanokompozitlerin PP üzerindeki termal, mekanik ve optik özelliklerinin incelenmesi

    SEVİL KAYNAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURSELİ UYANIK

    PROF. DR. MÜKERREM ÇAKMAK

Geri Dön