İndirgenmiş grafen oksit katkılı ZnO, TiO2 ve Ag içeren nanokompozit malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu

Grafen, sahip olduğu üstün mekanik, manyetik, elektriksel ve termal iletkenlik özelliklerinden dolayı son yıllarda birçok farklı uygulama alanında umut veren bir malzemedir. Bu özelliklerinden dolayı, çeşitli uygulamalar için grafen esaslı kompozit malzemelerin hazırlanması ve incelenmesi büyük ilgi görmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, indirgenmiş grafen oksit (rGO) katkılı ZnO, TiO2 ve Ag içeren nanokompozit malzemeler sentezlenmiştir. Grafen üretimindeki farklı yöntemler arasında bulunan kimyasal üretim yönteminin düşük maliyetli olması, üretim miktarının fazla olması, toksik gaz oluşmaması ve daha az kimyasal madde kullanılması özelliklerinden dolayı bu tez çalışmasında modifiye Hummer's yöntemi ile doğal grafitten grafen oksit (GO) sentezlenmiştir. Sentezlenen GO, basit ve çevre dostu bir yaklaşımla rGO'e indirgenmiştir. Bunun için toksik olmayan ve antioksidan özelikte olan L-askorbik asit (L-AA) indirgeyici madde olarak kullanılmıştır. Daha sonra rGO, ZnO, TiO2, Ag nanoparçacıklarından oluşan ikili, üçlü ve dörtlü nanokompozit malzemeler ultrasonikasyon destekli çözelti işlemiyle üretilmiştir. Sentezlenen GO, rGO, ZnO-rGO, TiO2-rGO, Ag-rGO, ZnO-TiO2-rGO ve ZnO-TiO2-Ag-rGO malzemelerin karakterizasyonu X-ışını kırınımı (XRD), Raman spektroskopisi, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) ve termogravimetrik analiz (TGA) ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, nanokompozit malzemelerin hibrit yapısını doğrulamış ve yüksek kararlılığa sahip olduğunu göstermiştir. Ayrıca bu malzemelerin antibakteriyel özellikleri Bacillus subtilis ve Escherichia coli bakterilerinde kuyu difüzyon metodu ile incelenmiştir. Hazırlanan nanokompozit malzemeler içerisinde her iki bakteriye karşı en iyi aktiviteyi ZnO-rGO'nun gösterdiği tespit edilmiştir.