Nanofiber membranların hazırlanması, karakterizasyonu, antibakteriyel özellikleri ve ayırma işlemlerinde kullanılması
Preparation, characterization, antibacterial properties of nanofiber membranes and using in separation processes
- Tez No: 536958
- Danışmanlar: PROF. DR. ESENGÜL KIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Son zamanlarda, fonksiyonelleştirilmiş elektrospin nanofiber membranlar ile antibakteriyel su filtrasyonu ve antibakteriyel malzeme üretimi oldukça fazla dikkat çekmektedir. Nanofiber membranların üretimi sırasında Ag, Cu, ZnO ve TiO2 gibi nanopartiküllerin bünyesine eklenmesi ile bu membranların performansı ve antimikrobiyal kapasiteleri artmakta ve ayrıca kirlenme kapasiteleri azalmaktadır. Gümüş nanopartiküller (AGNPs), diğer nanomateryallere göre insan hücrelerine gösterdiği düşük toksisite ve mükemmel antibakteriyel özellikleri nedeniyle biyomedikal ve klinik alanlarda uygulama alanı bulmaktadır. Gümüş nanopartiküller, bir membranın seçici tabakasına immobilize edilerek ya da membran yüzeyine aşılanarak hazırlanmaktadır. Bu nedenle, yapılan bu tez çalışmasında, elektrospin tekniği kullanılarak Poliviniliden florür(PVDF) destek tabakası üzerine gümüş nitrat ilavesi ile nanofiber membranların hazırlanması amaçlanmıştır. Kitosan(CS), Polivinil alkol(PVA), Polivinil prolidon (PVP) ve TiO2 gibi kimyasallar bu membranların hazırlanmasında kullanılmıştır. Nanofiber membranların karakterizasyonu, taramalı electron mikroskopu (SEM), enerji dağılım X-ray spektroskopisi (EDS) ve atomik güç mikroskopisi (AFM) teknikleri ile gerçekleştirildi. Karakterizasyon teknikleri, hazırlanan nanofiber membranların nano yapıda olduklarını kanıtlamıştır. Daha sonra, hazırlanan nanofiber membranların performansı, sudan bazı katyonların (Ca2+ ve Mg2+) uzaklaştırılması deneylerinde değerlendirilmiştir. En yüksek akı değerleri besleme fazı konsantrasyonu 1,0x10-1 M Ca(NO3)2 veya Mg(NO3)2 ve alıcı faz konsantrasyonu 0,1 M HCl olduğu durumda elde edilmiştir. Ayrıca, farklı miktarlarda AgNO3 içeren nanofiber membranların antibakteriyel özellikleri, seçilen E. coli (25922), S. aureus (ATCC 25923) ve P. aeruginosa (ATCC 35032) bakterilerine karşı iki farklı metot kullanılarak (Agar disk difüzyon ve yayma plak) test edilmiştir. Sonuç olarak, nanofiber membranların antibakteriyel aktiviteleri, gümüş iyonlarının ilavesi ile tüm bakterilere karşı artmıştır.
Özet (Çeviri)
As recently, antibacterial water filtration and production of antibacterial material using functionalized electrospun nanofiber membranes have attracted much attention. The performance and antimicrobial capacities of nanofiber membranes are increased and also their fouling capacity is reduced with addition of nanoparticles such as Ag, Cu, ZnO and TiO2 during the production of nanofiber membranes. Compared with other nanomaterials, silver nanoparticles (AgNPs) exhibit excellent antibacterial properties and low toxicity to human cells, making them applicable to biomedical and clinical fields. Silver nanoparticles are prepared by immobilizing into the selective layer of a membrane or grafting onto membrane surface. Therefore, the main goal of this thesis was to prepare nanofiber membranes with silver nitrate onto a Polyviniyledene fluoride (PVDF) substrate by electrospinning technique. Chitosan(CS), poly(vinyl alcohol) (PVA), Poly vinyl prolidone (PVP) and TiO2 were used to prepare these membranes. Characterization of the nanofiber membranes was performed by using scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and atomic force microscopy (AFM) techniques. The characterization techniques have proven that the prepared nanofiber membranes are nano-structured. Performance of prepared nanofiber membranes were then evaluated in the removal experiments of some cations (Ca2+ ve Mg2+) from water. The highest flux values were obtained when the feed phase concentration of 1,0x10-1 M Ca(NO3)2 or Mg(NO3)2, the strip phase concentration of 0, 1 M HCl. Besides, antibacterial properties of nanofiber membranes, containing differing amounts of AgNO3, were tested against selected E. coli (25922), S. aureus (ATCC 25923) and P. aeruginosa (ATCC 35032) bacteria by using two different methods (Agar disc diffusion and Baird Parker agar plate). As a result, the antibacterial activities of nanofiber membranes increased against all bacteria with the addition of silver ions.
Benzer Tezler
- Yara/yanık örtü materyali olarak antibakteriyel özellik taşıyan gözenekli polimerik membranların hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of porous polymeric membranes featured antibacterial as a wound/burn dressing material
Candan Özge Çakır
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KADRİYE TUZLAKOĞLU
- Development and characterization of ceramic nanofiber membranes for dye removal from textile wastewater
Tekstil atıksularından boya giderimi için seramik nanofiber membranların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
NURAY YERLİ SOYLU
Doktora
İngilizce
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Organik ve inorganik katkılı ilaç salımlı polivinil alkol ve jelatin polimer fiber matris tabanlı yeni bir yara örtüsü malzeme tasarımı, antibakteriyel ve yara iyileştirme etkisinin incelenmesi
Design of a new wound dressing material based on organic and inorganic doped drug releasing polyvinyl alcohol and gelatin polymer fiber matrix and investigation of its antibacterial and wound healing effect
TÜLAY MERVE SOYLU
Doktora
Türkçe
2024
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİL YÜCEL
DR. ÖĞR. ÜYESİ YELİZ ELALMIŞ
- Preparation and characterization of functionalized sepiolitic clay nanofibers : Antibacterial activity and conductive-AFM study
Sepiyolit nanofiberlerinin fonksiyonelleştirilmesi ve karakterizasyonu: Antibakteriyel aktivite ve AFM-iletkenlik ölçümleri
NİHAN CANSU YALIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ
- Filtre uygulamaları için nano yapılı akıllı mebran üretimi üzerine bir araştırma
An investigation on the production of nano structured smart membranes for filter applications
ABDULLAH GÜL
Doktora
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL TİYEK