ZnO katkılı fotokatalitik aktif ambalaj üretimi
Production of ZnO doped photocatalytic active packaging
- Tez No: 808898
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TUNCAY YILMAZ, DOÇ. DR. METİN YURDDAŞKAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Teknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Tez çalışması kapsamında çinko oksit nanopartikülü içeren fotokatalitik aktif ambalaj malzemesi üretilmiştir. Bunun için ilk olarak çinko oksit nanopartiküllerinin saflık analizi yapılmıştır. Ardından çinko oksit nanopartiküllerinin UV-görünür ışık altında ve karanlıkta Escherichia coli ve Aspergillus niger üzerindeki minimum inhibisyon konsantrasyonu ve minimum bakterisidal/fungisidal konsantrasyonu tespit edilmiştir. Filmlerin çinko oksit konsantrasyonu, kitosan konsantrasyonu ve dökme hacmindeki farklılıkların, filmlerin kimyasal ve fiziksel özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Bu doğrultuda filmlerin kalınlık, renk, nem içeriği, nem absorblama kapasitesi, hidrofobisite özellikleri incelenmiş ve maliyet değerlendirmesi yapılmıştır. En iyi özelliklere sahip film, optimum film olarak seçilmiştir. Seçilen filme ek olarak farklı konsantrasyonlarda çinko oksit içeren filmlerin fotokatalitik bozunma etkinlikleri, XRD desenleri, FT-IR spektroskopisi, suda çözünürlüğü ve antimikrobiyal etkinlikleri incelenmiştir. Sonuç olarak %0,2 ZnO ve %1,5 kitosan içeren filmler optimum film olarak seçilmiştir. Seçilen filmlere ek olarak kitosan konsantrasyonu sabit tutularak %0,1 ZnO ve %0,3 ZnO içeren filmler seçilmiştir. Seçilen filmlerde fotokatalitik bozunma, metilen mavisi sulu çözeltilerinin absorbans azalması takip edilerek %87±1 olarak tespit edilmiştir. Artan çinko oksit konsantrasyonunun filmlerin suda çözünürlüğü azalttığı tespit edilmiştir. XRD desenleri incelendiğinde çinko oksit nanopartiküllerine ait keskin pikler, çinko oksit içeren kitosan bazlı filmlerde düşük konsantrasyonlarda çinko oksit ile çalışıldığından gözlemlenememiştir. FT-IR spektrumları, çinko oksit içeren kitosan bazlı filmlerin organik bağ yapısını kanıtlar nitelikte olduğunu göstermiştir. Filmlerin antimikrobiyal özellikleri disk difüzyon yöntemiyle incelenmiştir. Escherichia coli için ışık altında ve karanlık inkübasyonda sadece filmlerin olduğu bölgede üreme gözlenmemiştir. Aspergillus niger için artan çinko oksit konsantrasyonu karanlık ve ışık altında inkübasyonda inhibisyon bölgesini arttırmıştır. A.niger için en büyük inhibisyon çapı ışık altında inkübasyonda %0,3 ZnO içeren filmlerde gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Within the scope of the thesis study, photocatalytic active packaging material containing zinc oxide nanoparticles was produced. For this, first, a purity analysis of zinc oxide nanoparticles was performed. Then, the minimum inhibition concentration and minimum bactericidal/fungicidal concentration of zinc oxide nanoparticles on Escherichia coli and Aspergillus niger were determined under UV-visible light and in the dark. The effects of the differences in zinc oxide concentration, chitosan concentration and bulk volume of the films on the chemical and physical properties of the films were investigated. In this direction, the thickness, color, moisture content, moisture absorption capacity, hydrophobicity properties of the films were examined and cost evaluation was made. The film with the best features was chosen as the optimum film. In addition to the selected film, the photocatalytic degradation activities, XRD patterns, FT-IR spectroscopy, water solubility and antimicrobial activities of films containing zinc oxide at different concentrations were investigated. As a result, films containing 0.2% ZnO and 1.5% chitosan were chosen as the optimum film. In addition to the selected films, films containing 0.1% ZnO and 0.3% ZnO were selected by keeping the chitosan concentration constant. Photocatalytic degradation in selected films was determined to be 87±1% by following the absorbance decrease of methylene blue aqueous solutions. It was determined that increasing zinc oxide concentration decreased the water solubility of the films. When the XRD patterns were examined, sharp peaks belonging to zinc oxide nanoparticles could not be observed since chitosan-based films containing zinc oxide were studied with low concentrations of zinc oxide. FT-IR spectra showed that chitosan-based films containing zinc oxide proved the organic bond structure. The antimicrobial properties of the films were investigated by disk diffusion method. No growth was observed for E.coli only in the region of the films in the light and dark incubation. For A.niger, increasing zinc oxide concentration increased the inhibition zone in dark and light incubation. The largest inhibition diameter for A.niger was observed in films containing 0.3% ZnO in incubation under light.
Benzer Tezler
- Metal katkılı ve kompozit ZnO nanokatalizörlerin geliştirilmesi ve uygulamaları
Developments and applications of metal doped and composite nanocatalysts
NURAY GÜY
- Co₃V₂O₈@ZnO nanohibrit materyalinin atık sularda bulunan azo boyaların fotokatalitik gideriminde kullanması
Use of Co₃V₂O₈@ZnO nano hybrid material for photocatalytic removal of azo dyes from waste water
İLKNUR SARPKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
KimyaErciyes ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTUĞRUL ŞAHMETLİOĞLU
- ZnO, Co katkılı ZnO ve ZnO/Co katkılı ZnO nanokompozit ince filmlerde fotokatalitik etki
Photocatalytic effect on ZnO, co additive ZnO and ZnO/Co added ZnO nanocomposite thin films
SAİT MODANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiHarran ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH GÖKTAŞ
- Yeni nesil Si3N4:ZnO fotodiyotların üretimi ve elektro-optik karakterizasyonu
Manufacturing of novel Si3N4:ZnO photodiodes and their electro-optical characterisation
ERHAN İBRAHİMOĞLU
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER TATLI
PROF. DR. FATİH ÇALIŞKAN
- Preparation of ZIF-8/TiO2 nano-composite thin films for solar energy applications
Güneş enerjisi uygulamalarına yönelik ZIF-8/TiO2 nano-kompozit ince filmlerin üretimi
ONUR İLOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSNÜ ARDA YURTSEVER