Enhanced structural, optical and antibacterial properties of ZnO doped TiO2 composites
ZnO katkılı TiO2 kompozitlerin geliştirilmiş optik, yapısal ve antibakteriyel özellikleri
- Tez No: 698900
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BENGÜ ÖZUĞUR UYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Kadir Has Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Biyoloji ve Biyoinformatik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Günlük yaşamda bakteriyel enfeksiyonlar insan sağlığı için yaygın bir sorundur. Bu nedenle araştırmacılar, antibakteriyel enfeksiyonları ve çevresel kirleticileri önlemek için değerli materyaller arıyorlar. İnce film, fotokatalitik ve biyolojik aktivite için iyi bilinen bir uygulamadır. Bu nedenle, ince film oluşumu, nano boyutlu kalınlığı ve geliştirilmiş tek katmanlı veya çok katmanlı yapısı nedeniyle bu sorunların üstesinden gelmek için mükemmel bir yoldur. İnce film üretimi için en yaygın malzeme titanyum oksittir (TiO2). Yapısal ve optik özellikler gibi ince filmlerin etkinliğini arttırmak için çeşitli özelliklere sahiptir. Bununla birlikte, saf TiO2'nin tek kullanımı bu problemlerde bazı sınırlamalara sahiptir. Bu nedenle, bu sınırlamaların üstesinden gelmek için yeni tekniklerin uygulanması gerekir ve buna doping denir. Doping, gelişmiş işlevsellik sağlamak için malzeme özelliklerini manipüle etmek için standart bir yöntemdir. Bu nedenle, iyi bant aralığı enerjisi ve yüksek elektron aktivitesi nedeniyle ZnO katkı maddesi olarak seçilmiştir. Böylece, bu tez temel olarak saf TiO2 ve ZnO katkılı TiO2'nin antibakteriyel, yapısal ve optik aktivite farklılıklarına odaklanmıştır. Diğer farklı ince film biriktirme yöntemleri içinde, oda sıcaklığında sürecin kolay ilerlemesi, düşük maliyeti ve homojenlik özellikleri nedeniyle bu araştırmada sol-jel yöntemi kullanılmıştır. UV-vis spektrofotometre (Labomed Spectro 22), 190–1100 nm dalga boyu spektral aralığında optik analiz için kullanılmıştır. Homojenliği ve parçacık boyutunu içeren yapısal farklılıklar, X-ışını difraktometresi (XRD, Philips PW-1800) tarafından belirlenmiştir. ISO 22196 protokolü standardına göre gram pozitif“Staphylococcus aureus”ve gram negatif“Escherichia coli”ye karşı saf ve katkılı TiO2 ince filmlerin antibakteriyel aktivitesi analiz edilmiştir. Sonuç olarak, XRD ve UV-vis spektrofotometre ölçümleri, katkı maddesi ZnO'nun saf TiO2'nin bant aralığı enerjisini verimli bir şekilde arttırdığını ve ZTA-B-R (5-10) konsantrasyonu aralığında dağılabilirlik ve homojenlik arasındaki korelasyonun sağlandığını göstermiştir
Özet (Çeviri)
In daily life, bacterial infections are common issues for human health. Thus, researchers are searching for valuable materials to prevent antibacterial infections and environmental pollutants. Thin film is a well-known application for photocatalytic and biological activity. Hence, thin-film formation is an excellent way to overcome these problems due to its nanosize thickness and enhanced monolayer or a multilayered structure. The most common material for the production of a thin film is titanium oxide (TiO2). It has various traits to enhance the activity of thin films, such as structural and optical properties. However, single usage of pure TiO2 has some limitations over these problems. Therefore, new techniques need to be implemented to overcome these limitations, and it is called doping. Doping is a standard method for manipulating material properties to provide enhanced functionality. Thus, ZnO was selected as a dopant due to its good bandgap energy and high electron activity. Therefore, this thesis mainly focused on the antibacterial, structural, and optical activity differences of pure TiO2 and ZnO doped TiO2. Within several different thin film deposition methods, the sol-gel method was used in this research due to its easy progression at room temperature, low cost, and homogeneity traits. UV-vis spectrophotometer (Labomed Spectro 22) was used for optical analysis in the spectral range of 190–1100 nm wavelengths. Structural differences include homogeneity and particle size were determined by an X-ray diffractometer (XRD, Philips PW-1800). Antibacterial activity of pure and doped TiO2 thin films was analyzed by the standard of ISO 22196 protocol against gram-positive“Staphylococcus aureus”and gram-negative“Escherichia coli”. As a result, XRD and UV-vis spectrophotometer measurements show that our dopant ZnO efficiently enhances the bandgap energy of pure TiO2, and the correlation between dispersibility and homogeneity was achieved in the concentration range of ZTA-B-R (5-10).
Benzer Tezler
- Preparation and characterization of carbon quantum dot- based composite thin films
Karbon kuantum nokta esaslı kompozit ince filmlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
RAMAZAN FERHAT ERDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDEN BEYHAN
- Curcumin-incorporated composite active films based on chitin and glucan complexes extracted from Agaricus bisporus
Agarıcus bisporus'tan elde edilen kitin ve glukan komplekslerine dayalı curcumin içeren kompozit aktif filmler
ECEM KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEYLA NESRİN KAHYAOĞLU
PROF. DR. SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ
- Yüksek performanslı polimerik yüzey kaplama malzemeleri
High performance polymeric surface coating materials
ELİF KESKİN
- Hı̇droksı̇apatı̇t bazlı bı̇yomateryallerı̇n modı̇fı̇kasyonu ve denı̇z ortamında ağır metal gı̇derı̇mı̇ ve bı̇yofı̇lm oluşumuna yönelı̇k davranışları
Modification of hydroxyapatite from cattle bones with starch and l- cysteine to remove of heavy metal from environmental samples and limit the biofilm formation
GÜLŞEN MELTEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASLI BAYSAL
DOÇ. DR. SALİHA ESİN ÇELİK
DOÇ. DR. NİL ÖZBEK
- Antibakteriyel polimerik nanokaplamaların kimyasal buhar biriktirme yöntemi ile sentezi ve bu kaplamaların antibakteriyel ve sitotoksik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of antibacterial polymeric nanocoatings by chemical vapor deposition method and investigation of antibacterial and cytotoxic properties of these coatings
EMRE ÇITAK
Doktora
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KARAMAN