Kitosan esaslı biyobozunur nanokompozitlerin sentezlenmesi ve yüzey özelliklerinin belirlenmesi
Synthesis of chitosan-based biodegradable nanocomposites and determination of surface properties
- Tez No: 791587
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEYDA BİLGİÇ, DR. ÖĞR. ÜYESİ NAİLE KARAKEHYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Geleneksel kompozitlerde polimere katılan dolgu miktarı oldukça fazladır. Ancak yeni bir kompozit sınıfı olan nanokompozitlerde, dağılmış taneciklerin en az bir boyutu nanometre ölçüsündedir ve polimere ağırlıkça %5 veya çok daha az miktarlarda katılırlar. Polimerin dezavantajları olarak sayılabilecek kırılganlık, ağırlık ve matlığındaki artış dolgu madddesi eklenmesiyle giderilebilir. Bu tez çalışması, farklı biyokütle türlerinden (muz kabuğu, portakal kabuğu albedosu, şeker pancarı küspesi, bahçe çimeni) selüloz ekstraksiyonu, selülozlardan nanokristal selüloz (NCC) sentezi, kitosan matrisli nanokompozitlerin hazırlanması ve karakterizasyon çalışmaları olmak üzere 4 aşamadan oluşmaktadır. Birçok karakterizasyon tekniği kullanılarak hammaddelerin, elde edilen NCC'lerin ve sentezlenen nanokompozitlerin kimyasal yapıları, termal davranışları, yüzey ve morfolojik özellikleri incelenmiştir. Kullanılan analiz teknikleri; Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), X Işını kırınım dağılımı (XRD) yöntemi, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM), Termogravimetrik Analiz (TGA), zeta size ve zeta potansiyel ölçümleridir. Ayrıca hammaddelerin, polimerin ve nanokompozitlerin yüzey özellikleri Ters Gaz Kromatografisi (TGK) yöntemiyle belirlenmiştir. Yapılan karakterizasyon işlemleri ve elde edilen veriler ışığında nanokompozit üretiminde tarımsal endüstriyel atıklardan elde edilen nanoselülozların dolgu maddesi olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Termal kararlılığı, mukavemeti ve zeta potansiyeli geliştirilmiş doğal selüloz katkılı kitosan matrisli biyobozunur nanokompozitler elde edilmiştir. Çevre ve sağlık açısından risk oluşturmayan biyobozunur olarak sentezlenen nanokompozitlerin, gıda ambalajı ve yenilebilir kaplama gibi uygulamalarda geleneksel polimerlerin yerine kullanılma potansiyeli mevcuttur.
Özet (Çeviri)
In traditional composites, the amount of filler added to the polymer is relatively high. However, in nanocomposites, a new class of composites, at least one dimension of the dispersed particles is nanometer in size and they are added to the polymer in amounts of 5% by weight or much less. The brittleness, increase in weight, and opacity, which can be counted as disadvantages of the polymer, can be eliminated by adding filler material. This thesis consists of 4 stages: cellulose extraction from different types of biomass (banana peel, orange peel albedo, sugar beet pulp, garden grass), synthesis of nanocrystalline cellulose (NCC) from cellulose, preparation of chitosan matrix nanocomposites and characterization studies. Chemical structures, thermal behaviors, surface and morphological properties of raw materials, obtained NCCs and synthesized nanocomposites were investigated using many characterization techniques. Analysis techniques used; Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-Ray diffraction dispersion (XRD) method, Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmissive Electron Microscopy (TEM), Thermogravimetric Analysis (TGA), zeta size and zeta potential measurements. In addition, the surface properties of raw materials, polymers, and nanocomposites were determined by Reverse Gas Chromatography (TGC) method. In light of the characterization processes and the data obtained, it was concluded that nano celluloses obtained from agricultural and industrial wastes could be used as fillers in the production of nanocomposites. Biodegradable nanocomposites with chitosan matrix with natural cellulose doped with improved thermal stability, strength, and zeta potential were obtained. Nanocomposites synthesized as biodegradable, which do not pose a risk to the environment and health, have the potential to be used instead of traditional polymers in applications such as food packaging and edible coating.
Benzer Tezler
- Biyobozunur polimer nanokompozitlerin ve ambalaj filmlerinin hazırlanması
Preparation of biodegradable polymer nanocomposites and packaging films
SHAKOFAH KOSHKI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENNUR DENİZ
- Poli-3-hidroksibutirat-kitosan-selüloz esaslı biyobozunur, çevre dostu ve toksik olmayan yara örtüsü üretimi
Production of poly-3-hydroxybutyrate-chitosan-cellulose based biodegradable, environmentally friendly, and non-toxic wound dressing
ARİF ENES KARACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYLİN ŞENDEMİR
- Grafen oksit ve nanoselüloz katkılı kitosan esaslı polimer membranların geliştirilmesi ve atık su arıtımında kullanılması
Development of graphene oxide and nanocellulose additive chitosan based polymer membranes and use in waste water treatment
ÖZGE KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANDE ÇELEBİ
- Biyomedikal uygulamalar için kitosan esaslı hidrojellerin geliştirilmesi
Development of kitosan based hydrogels for biomedical applications
TOLGA YİRMİBEŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MİTHAT ÇELEBİ
- Yeni bir kitosan esaslı süperplastikleştiricinin sentezi ve çimento hamurundaki etkinliğinin araştırılması
Synthesis of a new kitosan based superplasticizer and investigation of its efficiency on cement paste
UĞUR SEMİH AYTAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
KimyaBülent Ecevit ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADİ ŞEN
PROF. DR. HÜLYA ARSLAN