Production of novel TiO2–Ag+ZrO2 thin filmsas antimicrobial and multifunctional usage by electrospray deposition system
Elektrospray yatırma sistemi ile yeni TiO2–Ag+ZrO2 ince filmlerin antimikrobiyal ve çok fonksiyonel kullanımı üretimi
- Tez No: 637391
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM İNANÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Diğer tüm yaşam alanlarında olduğu gibi endüstriyel alanda da mantar veya bakteri olarak çok sayıda mikroorganizma bulunur. Bu mikroorganizmaların hemen hemen insan yaşamı üzerinde olumsuz etkileri vardır. Bu nedenle her alanda sağlık hizmeti için bakteri ve mantarların endüstriyel ekipmanların (ilaç ve gıda sanayi ekipmanları) yüzeyine olan etkileri en aza indirilmeli veya ortadan kaldırılmalıdır. Bu çalışmada, paslanmaz çelik substrat üzerinde antimikrobiyal ve çok işlevli bir hibrit ince film titanya (TiO2), gümüş nanopartiküller (AgNP'ler) ve itriya ile stabilize edilmiş zirkonya (YSZ) ürettik. Gümüş nanopartiküller, güçlü antimikrobiyal değerlendirmesi nedeniyle farklı tıbbi alanlarda tarihsel olarak yorumlanması nedeniyle antimikrobiyal ajan olmuştur. Titania ve itriya ile stabilize edilmiş zirkonya, termal ve korozyon direncini artırır. İlk aşamada, altı farklı konsantrasyonda (1 mM, 3 mM, 5 mM, 7 mM, 9 mM ve 18 mM) kolloid gümüş nanopartiküller sol-jel tekniği ile sentezlendi. Kolloid gümüş nanopartiküller, süspansiyon ajanı olarak etilen glikol ilavesiyle gümüş nitrat tuzu ve trisodyum sitratın termal kimyasal indirgeme yöntemi ile üretildi. İkinci adımda, kaplama süspansiyonu olarak (ağırlıkça% 1) TiO2 ve (ağırlıkça% 1) YSZ nanotutu için iki farklı süspansiyon hazırlandı. 20 nm partikül büyüklüğüne sahip 1 gr TiO2 tozunun distile su, etanol, etilen glikol ve birkaç damla amonyak karışımı içinde çözülmesiyle titanya süspansiyonu hazırlandı. YSZ süspansiyonu, 25 nm partikül boyutuna sahip 1 g YSZ'nin 100 ml izopropanol çözeltisi içinde çözülmesiyle hazırlandı. Ardından, iki çözelti Elektrosprey Biriktirme işlemi ile kaplandı. TiO2 ve YSZ çözeltileri, nihai kaplama çözümünü üretmek için karıştırıldı. Kaplama sistemi olarak Elektrosprey Çökeltme cihazı kullanıldı. Çözeltilerin çelik alt tabaka üzerine kaplanmasından sonra Ar gazı altında 1000 ° C'de sinterleme yapıldı. Son aşamada, son kaplama çözümü olarak 5 mM sentezlenmiş kolloid gümüş nanopartiküller seçildi. İkinci adımda üretilen örneklerin üzerine gümüş nanopartiküller kaplandı. Daha sonra gümüş nanopartiküller elektrosprey tekniği ile kaplandı ve kaplanmış çelik substrat Ar gazı altında 450 ° C'de sinterlendi. Elde edilen kolloidler ve ince filmler (SEM), (EDX), (XRD) ve (AFM) kullanılarak karakterize edildi. İnce filmlerin antimikrobiyal aktivitesi Difüzyon Yöntemi ile yapılmış ve farklı mikroorganizma türlerine karşı araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In the industrial field, as in all other life fields, a huge number of microorganisms exist as fungi or bacteria.Almost of these microorganisms have negative effects on human life. Therefore, for health care in all fields, the effects of bacteria and fungi on the surface of industrial equipments (pharmaceutical and food industry equipments) should be minimized or eliminated. In this study we produced an antimicrobial and multifunctional hybrid thin film of titania (TiO2), silver nanoparticles (AgNPs) and yttria-stabilized zirconia(YSZ) on stainless steel substrate. Silver nanoparticles have been the antimicrobial agent because of its historic rendering in different medical domains because of its vigorous antimicrobial assessment. Titania plus yttria-stabilized zirconia enhance thermal and corrosion resistance. In the first step, the colloid silver nanoparticles with six different concentrations (1 mM, 3 mM, 5 mM, 7 mM, 9 mM and 18 mM) were synthesized by sol-gel technique. Colloid silver nanoparticles were produced by a thermal chemical reduction method of silver nitrate salt and trisodium citrate with addition of ethylene glycol as a suspension agent. In the second step, two different suspensions were prepared for(1% wt.) TiO2 and (1% wt.)YSZ nanopowder as a coating suspension. Titania suspension prepared by dissolving 1 g of TiO2 powder with particle size 20 nm in a mixture of distilled water, ethanol, ethylene glycol and a few drops of ammonia. YSZ suspension was prepared by dissolving 1g of YSZ with particle size 25nm in a 100ml of isopropanol solution. Then, the two solutions were coating by Electrospray Deposition process. TiO2 and YSZ solutions were mixed to produce the final coating solution. Electrospray Deposition device was used as a coating system. After coating of the solutions on steel substrate, sintering was made under Ar gas at 1000°C. In the final step, 5mM of synthesized colloid silver nanoparticles was chosen to be the final coating solution. Silver nanoparticles were coated above the samples that were produced in the second step. Then, silver nanoparticles were coated by using electrospray technique and coated steel substrate was sintered under Ar gas at 450°C. The obtained colloids and thin films were characterized by using (SEM), (EDX), (XRD) and (AFM). The antimicrobial activity of thin films were performed by Diffusion Method and investigated against different types of microorganism.
Benzer Tezler
- Development of sol-gel catalysts by use of fast combinatorial synthesis and high throughput testing techniques for catalytic oxidation of propylene to propylene oxide
Hızlı kombinasyonal sentez ve hızlı katalitik test yöntemleriyle propilenin propilen oksite katalitik oksitlenmesi için Çöz-Pel katalizörlerinin geliştirilmesi
DERYA DÜZENLİ
Doktora
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. EROL ŞEKER
PROF. DR. IŞIK ÖNAL
- Plasmonik sistemlerde iyileştirilmiş fotokatalitik su ayrıştırma ile hidrojen üretimi
Hydrogen production via enhanced photocatalytic water splitting in plasmonic systems
MOHAMMED ALFATIH SALAH HAMZA HAMID MOHAMMED ALFATIH SALAH HAMZA HAMID
Doktora
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL BOZ
- Preparation of multifunctional materials for photocatalytic applications
Fotokatalitik uygulamalar için çok fonksiyonlu malzemelerin hazırlanması
CEREN UZUN
Doktora
İngilizce
2019
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜRVET VOLKAN
DOÇ. DR. MURAT KAYA
- Development of metal & metal oxides decorated graphene-based electrode materials for next generation Li-ion and Li-O2 batteries
Yeni nesil Li-iyon ve Li-O2 pilleri için metal ve metal oksit dekore edilmiş grafen esaslı elektrot malzemelerinin geliştirilmesi
ADNAN TAŞDEMİR
Doktora
İngilizce
2020
Bilim ve TeknolojiSabancı ÜniversitesiPROF. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALP YÜRÜM
- Yeni ftalosiyanin-TiO2 nanokompozitlerin sentezi, karakterizasyonu ve fotokatalitik uygulamaları
Synthesis, characterization and photocatalytic applications of novel phthalocyanine-TiO2 nanocomposites
SEMİH GÖRDÜK
Doktora
Türkçe
2017
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULVİ AVCIATA
YRD. DOÇ. DR. OĞUZHAN AVCIATA