Geri Dön

CR (VI) tespitinde bakteriyel selüloz tabanlı kompozit kullanımı

The use of a bacterial cellulose-based composite for CR(vi) detection

PDF İndir

  1. Tez No: 956434
  2. Yazar: ELİF GİZEM SAYGILI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EBRU BİRLİK ÖZKÜTÜK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Analitik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Krom, deri sanayi, tekstil, metalurji, elektrokaplama, boya ve pigment üretimi, kağıt hamuru ve kağıt üretimi, madencilik ve petrol sanayi gibi çeşitli endüstriyel sektörlerde yaygın olarak kullanılan bir elementtir. Canlı organizmalara deri, solunum ve sindirim yolları aracılığıyla girebilen krom, toksik etkiler yaratabilmektedir. Kromun farklı oksidasyon durumları arasında Cr(III)ve Cr(VI) önemli farklılıklar göstermektedir. Cr(VI), güçlü bir oksidant olarak biyolojik sistemlerde daha yüksek reaktivite sergilerken, Cr(III) bu tür bir oksidasyon özelliği göstermemektedir. Ayrıca, +6 değerlikli krom iyonları, +3 değerlikli iyonlara kıyasla hücre zarından daha kolay geçiş sağlayarak biyolojik sistemler üzerinde daha yüksek toksisiteye neden olmaktadır. Sanayi sektöründe kromun yoğun kullanımı, atık sular aracılığıyla çevreye önemli miktarda krom salınımına neden olmaktadır. Bakteriyel selüloz, belirli bakteriler tarafından sentezlenen saf bir selüloz formu olup, bitkisel selüloz ile aynı kimyasal yapıya sahiptir. Bununla birlikte, yüksek saflık derecesi, üstün mekanik dayanıklılık, yüksek su tutma kapasitesi ve ince fibril yapısı gibi avantajlarıyla ön plana çıkmaktadır. Bakteriyel selüloz üretimi genellikle Gluconacetobacter xylinus gibi asetik asit bakterileri aracılığıyla, uygun besiyerlerinde gerçekleştirilen fermantasyon süreci ile sağlanmaktadır. Üretim verimliliği, kullanılan karbon kaynağına bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Bu çalışmada, Cr(VI) iyonlarının su ekosistemleri ve canlı sağlığı üzerindeki olumsuz etkilerinin giderilmesine yönelik olarak Q-dot katkılı bakteriyel selüloz kullanılarak iki farklı kompozit sentezlenmiştir: Kompozit Adsorban-(I) [BC-Eu(III)-Difenil Karbazit-Q-Dot] Kompozit Adsorban-(II) [BC-Difenil Karbazit-Cr(VI)-Q-Dot –Eu(III)] Hazırlanan bu kompozitler, daha sonra floresans özellik gösterecek şekilde kağıt yüzeylerine immobilize edilerek uygulamaya uygun floresans kağıt formuna dönüştürülmüştür. Bu floresans kağıtlar kullanılarak, Cr(VI) iyonlarının seçici adsorpsiyonu ve görsel tespiti gerçekleştirilmiştir. Kompozitlerin karakterizasyonu ve floresans kağıtların doğrulaması; UV-VIS spektroskopisi, ICP-MS analizi, floresans spektroskopisi, UV kabini görüntüleme ve FTIR spektroskopisi yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Adsorbanın performansını değerlendirmek için; optimum pH, derişim, denge zamanı, seçicilik parametreleri incelenmiştir. Bu kapsamda, Q-dot katkılı bakteriyel selüloz tabanlı adsorbanın Cr(VI) tayininde potansiyel bir adsorban olarak değerlendirilmesi, çevresel ve endüstriyel açıdan büyük önem taşımaktadır.

Özet (Çeviri)

Chromium is an element widely used in various industrial sectors such as the leather industry, textiles, metallurgy, electroplating, paint and pigment production, pulp and paper production, mining, and the petroleum industry. Chromium can enter living organisms through the skin, respiratory, and digestive systems, and may cause toxic effects. Among the different oxidation states of chromium, Cr(III) and Cr(VI) exhibit significant differences. While Cr(VI), as a strong oxidant, displays higher reactivity in biological systems, Cr(III) does not exhibit such oxidative properties. Furthermore, hexavalent chromium ions (+6) can more easily cross cell membranes compared to trivalent chromium ions (+3), leading to higher toxicity in biological systems. The intensive use of chromium in industrial sectors results in considerable chromium discharge into the environment via wastewater. Bacterial cellulose is a pure form of cellulose synthesized by certain bacteria and has the same chemical structure as plant-based cellulose. However, it stands out with advantages such as high purity, superior mechanical strength, high water retention capacity, and a fine fibril structure. Bacterial cellulose is typically produced by fermentation using acetic acid bacteria such as Gluconacetobacter xylinus in suitable culture media. The production efficiency varies depending on the carbon source used. In this study, two different composites were synthesized using Q-dot-doped bacterial cellulose to address the adverse effects of Cr(VI) ions on aquatic ecosystems and living health: Composite Adsorbent-(I): [BC–Eu(III)–Diphenylcarbazide–Q-Dot] Composite Adsorbent-(II): [BC–Diphenylcarbazide–Cr(VI)–Q-Dot–Eu(III)] These composites were subsequently immobilized onto paper surfaces in a way that allows fluorescence, converting them into applicable fluorescent paper forms. Using these fluorescent papers, the selective adsorption and visual detection of Cr(VI) ions were achieved. The characterization of the composites and validation of the fluorescent papers were carried out using UV-VIS spectroscopy, ICP-MS analysis, fluorescence spectroscopy, UV cabinet imaging, and FTIR spectroscopy. To evaluate the performance of the adsorbent, parameters such as optimum pH, concentration, equilibrium time, and selectivity were investigated. In this context, the assessment of Q-dot-doped bacterial cellulose-based adsorbents as potential candidates for Cr(VI) detection is of great environmental and industrial significance.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    847190

    Prediction of COVID 19 disease using chest X-ray images based on deep learning

    Derin öğrenmeye dayalı göğüs röntgen görüntüleri kullanarak COVID 19 hastalığının tahmini

    ISMAEL ABDULLAH MOHAMMED AL-RAWE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADEM TEKEREK

  2. Tez No

    192217

    Manisa yöresinde demir eksikliği anemi prevalansı ve demir eksikliği anemisinde tarama testi olarak rutin hemogram, RDW ve ferritinin kullanımı

    The prevalance of iron deficieny anemia in Manisa and using of hemogram, RDW and ferritin for searcing of iron deficiency anemia

    VİLDAN ÜRK TAŞYENEN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıCelal Bayar Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ALİ ONAĞ

  3. Tez No

    979686

    Floresan bazlı nanomalzemelerin sentezi; karakterizasyonu, fotokatalitik, sensör ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi

    Synthesis of fluorescent based nanomaterials; characterization, investigation of photocatalytic, sensor, and biological activities

    AYŞENUR AYGÜN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    BiyomühendislikKütahya Dumlupınar Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATİH ŞEN

  4. Tez No

    956879

    Preeklempsi belirteçlerinin ve düzeylerinin maternal ve neonatal sonuçlara etkisinin araştırılması

    The relationship between preeclampsia markers and foetal-maternal complications

    AYSUN ALCI

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kadın Hastalıkları ve DoğumSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Kadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı

    DR. BEKİR SITKI İSENLİK

  5. Tez No

    966015

    Development of quantum dots-based optical fluorescence sensors

    Kuantum nokta temelli optik floresan sensörlerin geliştirilmesi

    SULTAN ŞAHİN KESKİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT TRABZON

    DOÇ. DR. CANER ÜNLÜ

Geri Dön