The modification of montmorillonite clay with benzethonium chloride and determination of its application areas
Montmorillonit türü kilin benzethonium chloride ile modifikasyonu ve uygulama alanlarının tespiti
- Tez No: 436571
- Danışmanlar: PROF. DR. SAADET YAPAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Montmorillonit, Modifikasyon, Benzetonyum klorür, Adsorpsiyon, Antibakteriyel etki, Montmorillonite, Modification, Benzethonium Chloride, Adsorption, Antibacterial effect
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Bu çalışmada, Tokat Reşadiye bölgesinden elde edilen 0.91 mmol/g katyon değişim kapasitesine (KDK) sahip montmorillonit, kuaterner alkil amonyum katyonu olan Benzetonyum klorür (BEC) ile modifiye edildi. Staphylococcus aureus, Salmonella, Escherichia coli gibi bakteriler, hepatit C virüsü, HIV'e karşı etkili olduğu ve çalışmada modifiye kil için yeni kullanım alanı oluşturabileceği düşünülerek BEC tercih edildi. Modifikasyonda kullanılan yöntemin ve BEC miktarının elde edilen kilin özelliklerine etkisi incelendi. Bu amaçla, geleneksel ve mikrodalga ısıtma metotları ve kilin KDK sinin belli yüzdelerine eşdeğer miktarda BEC kullanıldı. Denemelerin ilk adımında montmorillonit saflaştırıldı; kinetik ve adsorpsiyon izoterm deneyleri yapıldı. İki farklı ısıtma yöntemi ve farklı miktarlada BEC kullanılarak hazırlanan organokil örnekleri, XRD, ATR-FTIR, SEM ve ısıl analizler ile zeta potansiyel ölçümleri yapılarak karakterize edildi. Antibakteriyel denemeler nitel Agar Difüzyon ve nicel ASTM 2149 yöntemleri kullanılarak yapıldı. Kinetik denemeleri, belli miktarların altında kullanıldığında BEC nin çok hızlı adsorplandığını gösterdi. Yüksek miktarda BEC kullanıldığında ise adsorpsiyon kinetiğinin yalancı ikinci mertebeye uygun olduğu saptandı. Adsorpsiyon izoterminin ise Sips modeli ile açıklanabileceği belirlendi. XRD analizleri ile kilin ara yüzey açıklığının BEC miktarıyla arttığı ve 2.85 nm ye ulaştığı ve kil arayüzeyinde yalancı üç moleküllü tabaka oluşturduğu gözlendi. Zeta potansiyel ölçümleri ve XRD analizleri birlikte değerlendirilerek BEC nin dış ve ara yüzeylerde dağıldığı sonucuna ulaşıldı. Isıl analizlerde fiziksel bağlanmış suyu gösteren pikin düşük sıcaklık derecelerine kayması ile yüzeyin hidrofilliğinin azaldığı gözlendi. Son olarak antibakteriyel deneyler, organokillerin antibakteriyel özelliğe sahip olduklarını S. aureus ve E. coli de % 99 luk bir azalmaya yol açtıklarını gösterdi.
Özet (Çeviri)
In this work, Montmorillonite clay (Mt) obtained from Tokat, Reşadiye region having 0.91 mmol/g cation exchange capacity were modified by using Benzethonium Chloride which is a quaternary alkylammonium cation. Because BEC is highly effective against the bacteria such as Staphylococcus aureus, Salmonella, Escherichia coli, hepatitis C virus, human immunodeficiency virus (HIV), it was used in the modification to obtain a new material with different application areas. The effects of heating method and amount of BEC used on the properties of modified clay were studied. For this aim, conventional and microwave heating methods and the different amounts of BEC that were equivalent to various percentages of CEC. In the first step of experiments, the montmorillonite was purified and then kinetic and adsorption experiments were performed. Organoclays were prepared by using conventional and microwave heating methods and the BEC in amounts equivalent to 50%, 100%, 200% of CEC. Then organoclay samples characterized by XRD, ATR-FTIR, SEM, Thermal analyses and Zeta Potential Measurements. Antibacterial experiments were carried out two main parts agar diffusion method as qualitative and ASTM 2149 as quantitative. Kinetic experiments revealed that adsorption kinetic of BEC was very fast when it was used less than a certain amount. If the amount of BEC was higher this amount, the adsorption kinetics fitted to pseudo second order kinetic model. Adsorption isotherm of BEC on montmorillonite was fitted to Sips isotherm model. According to all XRD results, the basal spacing of the clay increased up to 2.85 nm with increasing BEC amount that formed pseudo trimolecular layer in the interlayer. When Zeta potential Measurements and XRD analyses were considered together, it was found that BEC was distributed between external and internal surfaces. The shift in the temperatures assigned to removing of physically bonded water to smaller degrees indicated that the hydrophilicity of clay surface decreased with increasing amount of BEC. Antibacterial experiments demonstrated that the organoclays obtained had antibacterial property and they caused a 99 % of reduction against S. aureus and E. coli.
Benzer Tezler
- Kurkumin (Curcumin) ile modifiye edilen montmorillonit mikro/nano kilin doğal süreçler ile (yeşil yöntemler) eldesi ve helicobacter pylori üzerine etkisinin incelenmesi
The production of montmorillonite micro/nano clay modified with curcumin through natural processes (green methods) and investigation of its effect on helicobacter pylori
SHAHRIYAR KARIMDOUST
Doktora
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YALÇIN KEMAL BAYHAN
- Metal kombinasyonlarıyla doplu multioksit nanokompozit kil kataliz sistemlerinin geliştirilmesi: Hazırlama parametreleri ve karakterizasyon özelliklerinin incelenmesi
Development of multioxide nanocomposite clay catalyst systems doped with metal combination: Investigation of preparation parameters and characterisation
İLYAS DEVECİ
- Sodyum dodesil sülfat ile modifiye edilmiş montmorillonit kili kullanılarak sulu çözeltilerden br13 boyar maddesinin gideriminin incelenmesi
Investigation of the removal of br13 dye from aqueous solutions with the use of sodium dodecyl sulphate modified montmoryllonite clay
SERAP BUCAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Çevre MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA BAYRAM
DR. DİLARA ÖZTÜRK
- Montmorillonitin farklı katyonlarla modifiye edilmesi ve nanoorganokil sentezi ile antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi
Modification of montmorillonite with different cations and investigation of its antibacterial properties by nanoorganochil synthesis
SÜMEYRA ZAHİDE ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH ÇALIŞKAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT TUNA
- PCL ve montmorillonit/organo montmorillonit'den elde edilen kompozit malzemelerin gıda ambalajı için değerlendirilmesi
Evaluation of composite materials obtained from PCL and montmorillonite / organo montmorillonite for food packaging
MERVE ERYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN SARAÇOĞLU
ÖĞR. GÖR. MÜJGAN OKUR