Green sytnhesis and characterization of metal oxide nanoparticles: Fe (iron), Cu (copper), and Zn (zinc)
Metal oksit nanoparçacıklarının yeşil sentezi ve karakterizasyonu: Fe (demir), Cu (bakır) ve Zn (çinko)
- Tez No: 831784
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OKTAY DEMİRCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Nanoparçacıkların kimyasal yöntemlerle sentezlenmesine alternatif bir yaklaşım olan nanoparçacıkların yeşil sentezine olan ilgi, son on yılda önemli ölçüde artmıştır. Yeşil sentez, zararlı kimyasalları en aza indirgeyip, çevre dostu, düşük maliyetli, enerji ve zamandan kazandıran bitki bazlı, geri dönüştürülmüş maddeler ve endüstriyel atık gibi malzemeleri kullanarak yüksek değerli malzemeler üreten bir yöntemdir. Bu çalışma, quercetin'in Prunus serrulata'dan (kiraz çiçeği) izole ve karakterize edilmesini, sonrasında Prunus serrulata'dan hazırlanan yaprak özünün indirgeyici ve yüzey aktif malzeme olarak kullanılarak bu nanoparçacıkların (demir oksit, bakır oksit ve çinko oksit) sentezini anlamayı ve kontrol etmeyi amaçlar. Metal iyon çözeltisi hacminin Prunus serrulata yaprak özü karışımına hacminin oranının, metal iyon çözeltilerinin konsantrasyonunun, pH'nin ve reaksiyon sıcaklığının nanoparçacıkların sentezi üzerindeki etkileri tek tek incelenmiştir. Yaprak özünün karakterizasyonu Ultraviyole ve görünür ışık Spektroskopisi (UV-Vis), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), Sıvı Kromatografi-Kütle Spektrometresi (LC-MS) ve Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) yöntemleri kullanılarak yapılmıştır. Sentezlenen nanoparçacıklar FT-IR, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-Işını Spektroskopisi (EDX), X-Işını Kırınımı (XRD) ve X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Sentezlenen nanoparçacıklarının her biri için ayrı ayrı en uygun koşullar belirlenmiştir. Fe3O4 nanoparçacıkları için en uygun koşullar şu şekildedir: 3:1 (Fe+3 solüsyonu:Prunus serrulata yaprak özü) karıştırma oranı, 10 mM Fe+3 solüsyonu, pH 6 ve 25 °C reaksiyon sıcaklığı. CuO nanoparçacıkları için: 2:1 (Cu+2 solüsyonu:yaprak özü) karıştırma oranı, 25 mM Cu+2 solüsyonu, pH 5 ve 25 °C reaksiyon sıcaklığı. Son olarak ZnO nanoparçacıkları için: 2:1 (Zn+2 solüsyonu:yaprak özü) karıştırma oranı, 25 mM Zn+2 solüsyonu, pH 5 ve 25°C reaksiyon sıcaklığı şeklindedir.
Özet (Çeviri)
The interest in the green synthesis of nanoparticles has significantly increased in the last decade as an alternative approach to chemical nanoparticle synthesis. Green synthesis is a technique that produces highly valuable materials by minimizing hazardous chemicals and using environmentally friendly, low-cost, and energy and time-saving materials, such as plant-based, industrial wastes, and recycled substances. This study presents the isolation and characterization of quercetin from Prunus serrulata (cherry blossom) and aims to control and understand the synthesis of nanoparticles (iron oxide, copper oxide, and zinc oxide) utilizing Prunus serrulata leaf extract as both reducing and capping agents. The effects of the mixing ratio of the volume of metal ions solution to Prunus serrulata leaf extract, the concentration of metal ions solutions, the pH, and the temperature of the reaction on the synthesis of nanoparticles are examined individually. The characterization of the plant-mediated extract is completed through Ultraviolet-Visible Spectroscopy (UV-Vis), Fourier Transform-Infrared Spectroscopy (FT-IR), Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (LC-MS), and Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR). The synthesized nanoparticles were characterized by several instrumental analyses including FT-IR, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The optimum conditions for all of the synthesized nanoparticles were determined separately. For Fe3O4 nanoparticles, it follows as: 3:1 (Fe+3 solution:Prunus serrulata leaf extract) mixing ratio, 10 mM Fe+3 solution, pH 6, and 25 °C reaction temperature. For CuO nanoparticles, it follows as: 2:1 (Cu+2 solution:Prunus serrulata leaf extract) mixing ratio, 25 mM Cu+2 solution, pH 5, and 25 °C reaction temperature. Finally, for ZnO nanoparticles, it follows as: 2:1 (Zn+2 solution:Prunus serrulata leaf extract) mixing ratio, 25 mM Zn+2 solution, pH 5, and 25 °C reaction temperature.
Benzer Tezler
- Ateş dikeni (Pyracantha coccinea Roemer) meyvelerinden demir nanopartiküllerinin sentezi, antioksidan ve antimikrobiyal etkilerinin incelenmesi
Synthesis of iron nanoparticles from firethorn (Pyracantha coccinea Roemer) fruits and investigati̇on of their antiox idant and antimicrobial effects
VOLKAN KARAKULLUKÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiGümüşhane ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT AKAR
- Magnetik özellik kazandırılan dendrimerik yapıların (PAMAM G2 ve PAMAM-OH) yeni bir dağıtıcı katı faz özütleme sorbenti olarak metal iyonlarının tayininde kullanımı
Use of dendrimeric structures (PAMAM G2 and PAMAM-OH) with magnetic properties as a new dispersive solid phase extraction sorbent in the determination of metal ions
ÖZGE YILMAZ
Doktora
Türkçe
2024
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İKBAL KOYUNCU
- ZnO katkılı elektriksel çift tabakalı süperkapasitörün performans ve özelliklerinin incelenmesi
Investigation of performance and properties of ZnO doped electrical double layer supercapacitor
HANDAN BÜYÜKKÜRKÇÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKayseri ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN KARAKÖSE
- Boya duyarlı güneş pilleri için ftalosiyanin boyaların geliştirilmesi
Development of phthalocyanine dyes for dye sensitive solar cells
YİĞİT CAN DEMİRCİ
- Kuşburnu çekirdeği özütünden yeşil sentez ile çinko oksit nanopartikül sentezi ve karakterizasyonu
Green synthesis and characterization of zno nanoparticles from rosa canina seed extract
RABİA NUR BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BİLGİN