Metal nanopartiküller
59 theses under this subject heading
Yeşil sentezlenen altın nanopartikülün akciğer kanseri hücre hattında boyut etkisinin incelenmesi
Heterojen ve agresif fenotip gösteren küçük hücreli dışı akciğer kanseri (KHDAK), dünya çapında kanserden ölümlerin en sık nedenidir. Tüm erkek ve kadın popülasyonlarında en yaygın ve en ölümcül malignite olarak bilinmektedir. Akciğer kanseri vakalarının çoğuna geç evrelerde teşhis konulmaktadır ve genel sağkalım oranları düşüktür. Akciğer kanseri tedavisinde cerrahi hala kullanılan temel yaklaşımdır; ancak çok sayıda hasta nüks ve ilaç tedavisi başarısızlığı nedeniyle ölmektedir. Cerrahiyi takiben kullanılan çoğu kemoterapötik ilaç hem kanser hem de sağlıklı hücrelerde sistemik sitotoksisiteye ve ciddi yan etkilere neden olmaktadır. Bu nedenle, yeni terapötik hedeflerin daha fazla araştırılmasına ihtiyaç artmaktadır. Yeşil sentezlenen altın naopartiküllerin (AuNP) moleküler çözünürlükte hücrelerle etkileşime girebilmesi ve üstün biyouyumluluk sağlaması nedeniyle yakın zamanda insanlarda akciğer kanseri tedavisinde potansiyel terapötik ajanlar olarak hizmet edebileceği öngörülmektedir. Diğer nanopartiküllere göre daha kararlı ve biyouyumlu metal nanopartikül olan AuNP'ler antifungal, antibakteriyel, antiviral ve antikanser aktiviteleri sayesinde tıpta yaygın olarak kullanılma potansiyeline sahiptir. Bununla birlikte COX-2 seçici inhibitör olan Celecoxib, kanserin tedavisi ve önlenmesinde önemli bir rol oynamaktadır. COX-2 inhibitörleriyle birlikte çeşitli antineoplastik ilaçların kullanılması kanser kontrolü ve tedavisi için umut vaat etmektedir. AuNP ve Celecoxib ajanının kombine tedavisinin akciğer kanserinde tümör baskılayıcı aktivitelere aracılık ederek tümör ilerlemesini inhibe etmek için potansiyel yeni bir stratejiyi temsil edebileceği düşünülmektedir. Bu kapsamda yapılacak olan çalışmalar akciğer kanseri ilerlemesinin önlenmesi ve tedavisine büyük ölçüde katkı sağlayacaktır. Bu tez çalışmasında yeşil sentez ile antikanser etkisi bilinen Orchis Spitzelii (Salep) bitkisinin kök kısmının sulu ekstrakt konsantrasyonu değiştirilerek farklı boyutlarda AuNP sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen AuNP'ler UV-Vis, XRD, FT-IR, DLS, Zeta potansiyel, TEM ve FESEM-EDX yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Artan dozlarda yeşil sentezlenen AuNP'ler, Orchis Spitzelii (Salep) bitki ekstraktı ve Celecoxib ajanı ile NCI-H441 insan akciğer kanseri ve HUVEC hücre hattı 24 saat boyunca muamele edilmiştir. NCI-H441 insan akciğer kanseri ve HUVEC sağlıklı hücre hattı üzerindeki sitotoksik etkileri hücre canlılık testi ile belirlenmiştir. Belirlenen IC50 dozları ile PPARγ sinyal yolağı ve anjiyogenez, invazyon, metastaz, yağ asidi metabolizması ile ilgili hedef genler olan CD36, TIMP2, MMP2, PGE2, COX-2 ve VEGFR2 gen ekspresyonlarındaki değişiklikler qRT-PCR ile incelenmiştir. Ek olarak EMT sürecinde yer alan MMP2 protein düzeyi değişimi Western Blot yöntemiyle incelenmiştir. Yeşil sentezlenen AuNP'lerin hücre canlılığı testi sonucunda boyutları küçüldükçe sitotoksisitelerinin arttığı, qRT-PCR sonucunda Ekstrakt ve Celecoxib ajanından daha iyi seviyede anjiyogenez ve EMT süreci ile ilişkili olan PPARγ, CD36 ve TIMP2 gen ekspresyonunu istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde upregüle ettiği ve MMP2, PGE2, COX-2 ve VEGFR2 genlerinin ekspresyonunu istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde downregüle ettiği sonucuna ulaşılmıştır. Western Blot çalışması, gen ekspresyon çalışmalarıyla paralel olarak MMP2 protein düzeyinin istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde baskılandığını göstermiştir. Çalışma kapsamında tüm veriler değerlendirildiğinde yeşil sentezlenen AuNP'lerin arzu edilen şekilde NCIH441 akciğer kanseri hücrelerine kıyasla sağlıklı HUVEC hücrelerine karşı daha yüksek biyouyumluluk sergilediği belirlenmiştir. Yeşil sentezlenen AuNP'lerin, akciğer kanseri hücrelerinde MMP-2'nin indüklediği EMT'yi ve VEGFR2'nin indüklediği anjiyogenezi inhibe ettiğini ve metastazı önlediğini gösterdik. PPARγ'nın AuNP'ler ile aktivasyonu, mezenkimal belirteç olan MMP2 ekspresyonunu önlemektedir. AuNP'lerin düşük toksisite profiliyle birlikte verilerimiz, bu nanopartiküllerin metastazı inhibe etmek için potansiyel terapötik ajanlar olarak hizmet edebileceğini göstermektedir
Yeşil sentez yöntemiyle elde edilmiş nanogümüş takviyeli biyobozunur polimer kaplama malzeme üretimi
Günlük yaşamda birçok yerde insan sağlığına zararlı, uygun koşullarda çok hızlı çoğalabilen bakteriler bulunmakta ve üreyebilmektedir. Antibakteriyal özellikli kaplamalar ile bakterilerin varlığı, üremesi engellenebilmektedir. Antibakteriyal kaplama üretiminde kullanılan fiziksel ve kimyasal yöntemlerin çevreye ve insan sağlığına zararlı atıklar oluşturması, bu atıkların giderilmesinde kullanılan tekniklerin pahalı ve uygulanmasının zor olması problem teşkil etmektedir. Bu tez çalışmasında aromatik roka bitkisi kullanılarak yeşil sentez yöntemi ile yüz merkezli kübik ve ortalama tane boyutu 16 nm olan antibakteriyal gümüş nanopartiküller (R-AgNP) elde edilmiştir. Elde edilen nanopartiküller analiz şartlarına uygun saklama ve koruma yöntemleri göz önünde tutularak UV-Vis, SEM, FT-IR, EDX ve XRD yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Biyolojik olarak parçalanabilen ve yenilebilir kaynaklardan üretilen kitosan ve aljinat kullanılarak 4 farklı kombinasyonda biyobozunur polimer matrisler hazırlanmıştır. Elde edilen biyobozunur polimer matrislerin çekme deneyi, yoğunluk ölçümü, nem ve şişme deneyi uygulanmıştır. İçyapı analizleri için optik mikroskop, SEM karakterizasyon yöntemleri kullanılmıştır. Testlerde en iyi sonuç alınan 45 °C'de hazırlanan kitosan çözeltiye önceden hazırlanan gümüş nanopartiküller %1, %2,5, %5 oranında ilave edilerek antibakteriyal biyobozunur kaplama malzemesi üretilerek antibakteriyal özellikleri incelenmiştir. Biyobozunur kaplama malzeme üretiminde solvent-casting yöntemi kullanılmıştır. Nanogümüş katkılı biyobozunur kaplama malzemelerine, kurutma işlemlerinden sonra, çekme deneyi, yoğunluk ölçümü, nem ve şişme deneyleri uygulanmış ve optik mikroskop, SEM, FT-IR yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Antibakteriyal duyarlılığın saptanmasında disk difüzyon tekniği kullanılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda 45 °C'de kitosan biyobozunur matrise nanogümüş ilavesi arttıkça antibakteriyal aktivitenin artmıştır.
Lityum iyon piller için metal oksit nanofiberlerin üretimi
Lityum iyon piller için metal oksit nanotanecik ve nanofiberlerin üretimi Nanoteknoloji günümüzde birçok sistemde kullanıldığı gibi pil sistemlerinde de kullanılmaktadır. Bunedenle uzun ömüre sahip enerji yoğunluğu yüksek ve uygun maliyetli yeni nesil pil üretiminde aktif olarak kullanılmaktadır. Pil sistemleri, elektrik enerjisini kimyasal formda depolamanın en eski yöntemlerinden biridir. Bu pillerin geliştirilmesiyle elde edilen şarj edilebilir lityum iyon pil sistemleri ile elektrikli arabalar, ağır askeri araçlar, cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar ve çeşitli taşınabilir küçük ev aletleri gibi sistemlerde artan taşınabilir enerji talebi nedeniyle bir gereklilik haline gelmiştir. Böylelikle hem taşınabilir enerji ihtiyacı karşılanacak hem de salınan düşük CO2 gazı seviyesi nedeniyle çevreye duyarlı tüketiciler ve tasarımcılar tarafından tercih edilecektir. Bu çalışmada ilk olarak Bakır Nitrat Hemi(pentahidrat) (Cu(NO3)2·2.5H2O), Nikel(II) Asetat Tetrahidrat (Ni(OCOCH3)2·4H2O), Çinko(II) Asetat Dihidrat (Zn(CH3COO)2·2H2O) metal tuzları kullanılarak Termal Bozundurma yöntemi ile üzerlerinde nanoyapılar içeren tanecikler üretilmiştir. Daha sonra ise yine aynı metal tuzları kullanılarak yüzey alanı ve verimliliği arttırmak amacı ile Elektro eğirme yöntemi kullanılarak nanofiberler elde edilmiştir. Bu tez projeyi kapsayacak olan NiO, CuO ve ZnO nanofiberler birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Literatürde farklı sıcaklık koşullarında sentezlenerek ikili yapıların incelenmediği saptanmıştır. Bu sebeple NiO-CuO, ZnO-CuO, NiO-ZnO kombinasyonları farklı kalsinasyon sıcaklıkları ile sentezlenerek bu malzemelerin anod ve katot olarak kullanımların da performansları incelenmiştir. Metal oksit nanofiberlerin pil performansı çevrim kapasitesi, çevrim sayısı ve çevrim oranı incelenerek verimlilik ve kararlılığı değerlendirilmiştir. Teorik performansları oldukça yüksek olan bu metal oksit nanofiberler ile oluşturulabilecek lityum iyon pillerin verimlilik ve kararlılık performansları geliştirilerek ileride pek çok elektronik cihazlar için kullanımının artabileceği düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Lityum iyon Pil, Metal Oksit, Nanotanecikler, Nanofiberler, Anot, Kalsinasyon
Nanopartikül içerikli antikorozif kaplamaların endüstriyel üretimi
Bu çalışmada; inorganik nano ve mikro boyuttaki partiküller ile antikorozif, çizilmeye ve aşınmaya dayanıklı, hidrofobik nanokompozit boya filmi elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu maksatla; inorganik organik hibrit polimer sistemleri, uygun moleküler başlatıcılar ve hidrofobik ağ dönüştürücüler ile karıştırıldıktan sonra, dispersiyon teknolojisi ile yüzeyi istenilen şekilde programlanmış ve geometrisel özellikleri farklı olan küresel SiO2, uzamış çubuk şeklindeki ZnO ve plaka şeklinde iki boyutlu geometrideki BN partiküllerle desteklenerek korozyon önleyici etkiler gözlenmiştir. Korozyon teorisinde temel olarak difüze olan sıvı bütün kaplama boyunca yer değiştirdiğinde ve metale ulaştığında korozyon etkisi başlayacaktır. Dolayısı ile yüzey kaplamasında meydana gelen çatlaklar, delikler hızlı korozyona neden olur. Bu korozyon etkisini düşürmek ve bariyer etkisini artırmak için çeşitli dolgular kullanılabilir. Bu dolguların geometrisel olarak farklılık göstermesinin ve kimyasal bileşimlerinin korozyona etkisi bu tezde çalışılmıştır. Küresel geometride olan SiO2 nanopartikülleri, tabakalı 2D geometrisindeki BN nanoyapıları ve çubuk şeklindeki ZnO yapıları endüstriyel bir kaplama formülasyonu içerisinde modifiye edilmiş ve hibrit kaplama saç levhalar üzerinde sprey kaplama yöntemi ile uygulanmıştır. Elde edilen ve geometrisel olarak farklı dolgular içeren kaplamalar, temelde hidrofobluğun artırılması ve ayrıca dolguların etkisi olmak üzere iki farklı parametre üzerine yoğunlaşılarak incelenmiştir. Polimerleşme davranışları ve karakterizasyonu tespit amaçlı FT-IR, XPS ve TG-DTA cihazları ile analiz edilmiş, hidrofobluğun gözlenmesi amaçlı kontakt açısı ile araştırılmıştır. Çalışmamızda, kimyasal yapı analizleri XPS, SEM ve EDX ile sağlanmıştır. Ayrıca kimyasal homojenizasyon ve partikül dağılımı EDX Haritalama ile incelenmiş ve ısısal olarak kürlenen kaplamalar, korozyon dayanımının ölçülmesi için, Standart Nötral Tuz Testi, CASS (Cooper Acclereated Salt Spray) Hızlandırılmış Tuz Testine tabi tutulmuştur. Ayrıca, Elektro Empedans ölçümleri ve grafikleri ile voltametrik döngüleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar; kaplama içeriğinin, modifiye partikül tipinin ve partikül geometrisinin özel durumlar içerdiğini ve hidrofobik özellik ile korozyona karşı dayanıklı kaplamalar elde edildiğini ortaya koymaktadır.
Yeşil sentez yöntemi uygulanarak primula vulgaris ekstraktı yüklü gümüş nanopartiküllerinin MCF-7 hücrelerine etkisinin araştırılması
Bu çalışmada, Primula vulgaris bitkisinin kurutulmuş kök, yaprak ve çiçek ekstraktı kullanılarak yeşil sentez yöntemi ile gümüş nanopartikül (AgNP)'ler sentezlenmiştir. Elde edilen Primula vulgaris ekstraktı yüklü gümüş nanopartiküller (PVLAgNP)'in MCF-7 hücre hattı üzerindeki sitotoksik etkisi değerlendirilmiştir. PVLAgNP'lerin sentez ve karakterizasyon işlemlerinde Görünür bölge spektrofotometresi (U-Vis), X-Işını Kırınımı (XRD), Fourier Dönüşümlü İnfrared Spektroskopisi (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Zeta Potansiyel ölçüm teknikleri kullanılmıştır. Kök, çiçek ve yapraktan sentezlenmiş AgNP çözeltileri için maksimum absorpsiyon dalga boyu 440 nm olarak bulunmuştur. PVLAgNP'lerin XRD spektrumlarına göre kristal yapı olduğu belirlenmiştir. PVLAgNP'lerin Zeta potansiyel değerleri ortalama -14 ila -28 mV aralığında olduğu tespit edilmiştir. SEM analizi, sentezlenen PVLAgNP'lerin ağırlıklı olarak küresel şekilli ve parçacık boyutunun 22 nm ila 52 nm aralığında olduğunu göstermiştir. PVLAgNP'lerin MCF-7'ye karşı sitotoksisite aktiviteleri için iCELLigence (gerçek zamanlı hücre analiz sistemi) kullanılmıştır. PVLAgNP'lerin inhibitör konsantrasyonlarının (IC50), 24 saatlik inkübasyonda yaprak, kök ve çiçek için sırasıyla 30.37, 36.74 ve 57.64 µg/mL olduğu bulunmuştur. Bu çalışmanın sonuçları değerlendirildiğinde, PVLAgNP'in MCF-7 kanser hücre hatları üzerine önemli bir sitotoksik etkisinin olduğu tespit edilmiştir.
Arachis hypogaea kullanılarak elde edilen AgNP'nin biyolojik özelliklerinin ve bitkinin biyokimyasal içeriğinin belirlenmesi
Yerfıstığı (Arachis hypogea L.) Türkiye ve ABD başta olmak üzere dünya çapında yetiştirilen önemli bir ürün olup ağırlıklı olarak Akdeniz bölgesinde yetiştirilmektedir. İki tohum içeren bir baklada gelişen A. hypogea, ince kahverengimsi bir kabuğa sahiptir. Yaygın olarak sıcak iklimlerde yetiştirilir ve kısa ömürlü sarı çiçekleri vardır. Dünyada yetiştirilen yer fıstığının çoğu, yağ üretimi, fıstık ezmesi, şekerlemeler ve atıştırmalık ürünler için kullanılmaktadır. Diğer tohumlu bitkilere göre bazı avantajları olan yer fıstığının, özellikle yağ asiti açısından zengin olduğu bilinmektedir. Bu amaçla, Osmaniye iline ait yer fıstığı çalışmamızda ana materyal olarak kullanılmıştır. Nanopartiküller, günümüz bilim dünyasında çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Bu alanlardaki çalışmaların en önemlilerinden biri, mikroorganizmalar üzerinde öldürücü etkiye neden olması ile antibiyotik çalışmalarıdır. Çeşitli metallerin yeşil sentez yoluyla bitkilerle nanopartikül oluşturmaları yanı sıra bilimsel çalışmalar çoğunlukla günüş nanopartiküller üzerine yoğunlaşmıştır. Bu çalışmada A. hypogaea bitkisine ait tohum ve kabuklar ile gümüş nanopartiküllerin (AgNP) yeşil sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen AgNP'ler; antimikrobiyal aktivite, anti-quorum sensing, anti-biyofilm, anti-inflamatuar, antioksidant aktvite ve sitotoksisite açısından analiz edilmiştir. Bununla birlikte; Osmaniye yer fıstığı tohumunun biyokimyasal içeriği de çeşitli analizler ile tespit edilmiştir. Antimikrobiyal aktivite analizi amacıyla çalışmada 22 adet mikroorganizma kullanılmıştır. Sonuç olarak; yaş, çiğ ve kavrulmuş yer fıstıklarının karbonhidrat, yağ asidi ve protein içerikleri açısından birbirlerinden farklı biyokimyasal içeriğine sahip oldukları tespit edilmiştir. En yüksek karbonhidrat, yağ asidi ve protein içeriğine sahip olan materyal yaş yer fıstığı olarak tespit edilmiştir. Yer fıstığı tohum ve kabukları ile yeşil sentezi gerçekleştirilen AgNP'lerin antimikrobiyal aktivitelerinde istatistiksel açıdan anlamlı farklar tespit edilmiştir (p<0,05). Çalışmada kullanılan Chromobacterium violaceum, AgNP'lerin en yüksek antimikrobiyal aktivite gösterdiği mikroorganizma olmuştur. Bununla birlikte AgNP'lerin C. violaceum üzerinde göstermiş oldukları antimikrobiyal etki, anti-quorum sennsing aktviteninde olduğunu sonuçlarda göstermiştir. Fıstık ve Kabuk ile yeşil sentezi gerçekleştirilen AgNP'ler, Anti-QS açısından istatistiksel olarak anlamlı farklara neden olmuştur (p<0,05). 2,5 μl/ml konsantrasyondaki yaş, çiğ ve kavrulmuş yer fıstığı tohumu ile yeşil sentezi gerçekleştirilmiş AgNP'lerde zon çapları sırasıyla 19,2 mm, 18,6 mm, 19,4 mm iken, yer fıstığı kabuğu ile yeşil sentezi gerçekleştirilmiş AgNP'lerde sırasıyla 16,8 mm, 16,8 mm, 14,8 mm'dir. Ayrıca, çalışmada kullanılan AgNP'lerin E. coli ve S. aureus bakterilerinin spesifik biyofilm formasyonları üzerinde yaklaşık olarak % 50 oranında inhibisyona neden olduğu tespit edilmiştir. Sentezlenen bu AgNP'lerin belirli dozlarda uygulandığı durumlarda canlı organizmada sitotoksisite açısından risk oluşturmadığı belirlenmiştir. Bu bağlamda AgNP'lerin ölümcül dozları (LD50) tespit edilmiş ve 5 μl/ml ve 2,5 μl/ml konsantrasyonlarda sitotoksisitenin oldukça yüksek olduğu tespit edilmiştir. Özellikle günümüzde mikroorganizmaların antibiyotik veya diğer ajanlara karşı oldukça yüksek direnç seviyeleri gösterdiği göz önünde bulundurulduğunda hem maliyeti yüksek olmayan hem de etkin veriler elde edilen bu materyallerin kullanılması ilaç sanayi veya diğer alanlar için düşünülebilir.
Altın nanoparçacıkların polen ekstraktları ile sentezlenmesi, karakterizasyonu ve antimikrobiyal etkilerinin biyokimyasal teknikler ile belirlenmesi
Bitki özütlerinin inorganik nanoparçacık sentezinden önemli bir yer işgal etmeye başlamalarına rağmen nanoparçacık morfolojisi üzerine gerçekleştirilen çalışmalar oldukça kısıtlıdır. Çalışmamızda 11 bitki türüne ait polenler ile sulu ekstraktlar hazırlanarak altın ve gümüş nanoparçacık sentezinde kullanılmıştır. Polen kimyasını oluşturan ve karakteristik özelliğe sahip 37 fitokimyasal (örneğin flavonoid ve fenolik asit) nicel olarak kromatografi/kütle spektroskopisi ile belirlenmiştir. Toplam fenol, toplam flavonoid, indirgen şeker miktarı ve protein miktarı ayrıca belirlenmiştir. Tüm bu parametrelerin altın nanoarçacık morfolojisi üzerine olan etkileri istatistiksel metotlar ile araştırılmıştır. Morfolojinin belirlenmesinde markır moleküllerin takip edilmesinin ekstrakt kimyası içerisindeki tüm kimyanın belirlenmesine göre kolaylık sağlayacağı yönünde veriler elde edilmiştir. Ayrıca, ekstrakt kimyasında bulunan yüksek flavonoid miktarının yüksek fenolik asit miktarına oranlanması da nanoparçacık morfolojisinin takip edilmesinde önemlidir. Polen ekstraktlarının gümüş nanoparçacık sentezini de gerçekleştirebilecek indirgeme potansiyeline sahip olduğu tespit edilmiştir. Buna karşın, hem altın hem de gümüş nanoparçacık sentezinin hızlı bir şekilde oluşabilmesi için ortama şeker ligantları eklenmiş ve şeker ligantlarının nanoparçacıkların daha kararlı olmasını sağladığı saptanmıştır. Polen ekstraktları tekil olarak bir antibakteriyel etkiye sahip değilken, gümüş ve altın nanoparçacık sentezinde kullanıldığı durumda polen tipine bağlı olarak yüksek antibakteriyel aktivite tespit edilmiştir. Çalışmada kullanılan gram (-) ve gram (+) bakteriler için ppm seviyelerinde bakterisidal aktivite gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar polen ekstrak kimyasının yüksek antibakteriyel aktiviteye sahip ajan geliştirmede önemli bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir
Beypazarı Kızılçam kültürleri gelişimine nanonartikül uygulamalarının etkisi
Bu tez çalışması, İç Anadolu bölgesinden Batı Karadeniz ardına geçiş bölgesinde bulunan doğal kızılçam meşceresinde gerçekleştirilmiştir. Karasal iklim etkilerinin hâkim olduğu yörede; Silika, Fe2O3 (Demir (III) oksit), Fe3O4 (Magnetit), ZnO (Çinko Oksit), TiO2 (Titanyum Oksit), Au (Altın), CuO (Bakır Oksit) ve Ag (Gümüş) nanopartiküllerinin (NP) beş farklı dozunun (Çok yüksek, yüksek, orta, düşük, çok düşük) doğal koşullarda çimlendirilen kızılçam (Pinus brutia Ten.) tohumlarının fidan yüzdesi ve fide gelişimi üzerine etkileri araştırılmıştır. Üç tekrarlı kurulan deneme deseni kapsamında elde edilen fidan yüzdesi (FY), fide boyu (FB) ve kök boğazı çapı (KBÇ) karakterlerine ait veriler "IBM SPSS Statistic 23" programında varyans analizi ve Duncan çoklu testine tabi tutulmuştur. Araştırma sonucunda, NP çeşit ve doz faktörleri ile her iki faktörün etkileşiminin FB, KBÇ ve FY üzerinde %95 güven düzeyinde anlamlı farklılık oluşturmuştur. Uygulanan bütün NP çeşit ve dozlarının 1+0 yaşlı kızılçam FB ve KBÇ gelişimi ile FY üzerinde olumsuz etki yaptığı ve Kontrol işlemi fidanlarının boy ve çap gelişimi ile fidan yüzdesi değerlerinin daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Kontrol işlemi fidanlarının ortalama FB değeri, Fe2O3 NP uygulaması boy değerlerine göre %35 yüksek, KBÇ değeri ise Cu NP uygulamasına göre %70 civarında daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, FY değerine en olumsuz tesiri yapan Au NP (%10,96)'ye göre Kontrol işleminin FY (%33,3) 3 kat yüksek olduğu belirlenmiştir.
Graphene aerogels decorated with metal (ru and ni) nanoparticles as high-performance catalysts for cox-free production of hydrogen from ammonia decomposition
Hydrogen is one of the most promising alternative energy sources to reduce the consumption of fossil fuels and their negative consequences. However, storage and transportation of hydrogen require harsh conditions, which can be overcome by storing hydrogen chemically in ammonia thanks to the advantages it offers, such as high hydrogen content, well-established infrastructure, and more importantly carbon-free elemental composition. Ruthenium is the most active metal for ammonia decomposition, which suffers from scarcity and high cost. Therefore, efficient use of this precious metal is crucial in design of the catalysts. Furthermore, nickel is the second most active metal for ammonia decomposition, and it is widely utilized owing to its broader availability and much lower cost than ruthenium. However, it requires a basic support with high surface area to reach high rates for ammonia decomposition. In this thesis study, to overcome these challenges, graphene aerogel (GA), a promising support material with high specific surface area, highly porous three-dimensional structure, high electrical conductivity, and abundant oxygen-containing functional groups, was utilized as a support to disperse both Ru and Ni nanoparticles to be able to reach high catalytic activity in COx-free hydrogen production from ammonia. Firstly, a family of Ru catalyst was prepared by dispersion of Ru on GA at high loadings to achieve a high performance in ammonia decomposition. Catalytic performance measurements on ammonia decomposition showed that the GA-supported catalyst with a Ru loading of 13.6 wt% provides an ammonia conversion of 71.5% at a space-velocity of 30,000 mL NH3 gcat-1 h-1 and at 450 °C, corresponding to a hydrogen production rate of 21.9 mmol H2 gcat-1 min-1. The addition of K increased the ammonia conversion to a record high value of 97.6% under identical conditions, reaching a hydrogen generation rate of 30.0 mmol H2 gcat-1 min-1, demonstrated to be stable for at least 80 h. A comparison of the turnover frequencies of catalysts indicated that this increase in performance upon the addition of K originated from an increase in the number of the active Ru sites and the corresponding electron density available for reaction. Secondly, three different Ni precursors with different pH of impregnation solutions were used to load Ni nanoparticles on GA as catalysts for ammonia decomposition to utilize the correct precursor based on the surface characteristics. Characterization and catalytic performance measurements on ammonia decomposition showed that the best dispersion and homogeneity, as well as catalytic performance were achieved with Ni (II) acetylacetonate (Ni(acac)2) precursor. An average Ni nanoparticle size of 13.6 ± 4.3 nm was obtained on the GA-supported Ni catalyst prepared by using Ni(acac)2 precursor and an impregnation solution with a pH of 10.2. This catalyst with a Ni loading of 11.1 wt% provided an ammonia conversion of 70.2% at a space velocity of 30,000 mL NH3 gcat-1 h-1 and 600 °C corresponding to a hydrogen production rate of 21.5 mmol H2 gcat-1 min-1. Data illustrated that the Ni precursor determines the pH of the impregnation solution, and the pH is one of the major parameters affecting the average Ni nanoparticle size and homogeneity of nanoparticles as well as the catalytic activity. Also, controlling the surface characteristics and interaction between support material and corresponding metal enhance the catalytic performance of ammonia decomposition. As a result, since impregnation solution prepared via Ni(acac)2 has the highest pH as ammonia decomposition is more favorable with basic catalysts, it provided better catalytic properties than impregnation solution prepared via Ni(NO3)2.6H2O.
Gümüş nanopartiküllerin Termofilik Geobacillus vulcani 2CX ve enzimleri üzerindeki etkileri
Son yıllarda gerek endüstriyel sektörde gerekse ev uygulamalarında nanopartiküllerin kullanımının hızlı bir şekilde artması, bu tür malzemelerin doğaya daha fazla salınmasına neden olmuştur. Nanopartiküllerle tasarlanmış bu malzemelerin çevresel süreçler ve bunları gerçekleştiren organizmalar üzerindeki etkileri tam olarak ölçülememektedir. Bu bilgi boşluğu göz önünde alındığında bu çalışmada çeşitli konsantrasyonlarda (62,5-1000 μg mL-1) gümüş nanopartiküllerin (AgNP), termofilik Geobacillus vulcani 2Cx bakterisinin büyümesi, hücre iç membran geçirgenliği, nanopartikülerle etkileşimi, hücre morfolojisi, fizyolojik aktiviteleri üzerindeki etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. G. vulcani 2Cx için artan AgNP konsantrasyonuna bağlı olarak bakterilerin büyüme inhibisyonu incelendiğinde kontrole kıyasla 62,5 μg mL−1 AgNP varlığında bakterilerin büyümesinde %71 iken 1000 μg mL−1 AgNP varlığında %96 inhibisyon olduğu belirlenmiştir. Yapılan hücre morfolojisi (TEM deneyleri), NP ile etkileşim (FT-IR deneyleri) hücre duvarı, hücre zarı yapılarının ve hücredeki protein ve DNA yapısının bozunmuş olabileceğini göstermektedir. Artan AgNP konsantrasyonuna bağlı olarak hücre canlılığının azaldığı ve 62,5 μg mL-1 AgNP konsantrasyonunda G. vulcani 2Cx %62'lik değeriyle en yüksek hücre canlılığını göstermektedir. G. vulcani 2Cx'in süperoksit üretimi ile ilgili 570 nm'deki spektral ölçümlerine bakıldığında, 62,5 μg mL-1 AgNP varlığında 1,6 iken 1000 μg mL-1 AgNP varlığında 2,28 absorbans değerine sahip olduğu belirlendi. Nanopartiküllerin doza bağlı olarak süperokist üretiminde önemli bir artışa neden olduğunu tespit edildi. Enzim biyosentezinin artan AgNP konsantrasyonuna bağlı olarak azaldığı, enzim aktivitesinin 62,5 μg mL-1 AgNP varlığında %41, 500 μg mL-1 AgNP varlığında ise %29 olduğu belirlendi. AgNP'nin enzim salgılanması üzerindeki etkisi incelendiğinde, kontrolle kıyaslandığında G. vulcani 2Cx için enzim sekresyonunun 250 mg mL-1 AgNP varlığında %32 olduğu belirlendi. Bu nedenle, AgNP'lerin yakın ilişkili mikroorganizmalara uygulanması durumunda güçlü antibakteriyel etkiler gösterebileceği sonucuna varılmıştır.
G-C3N4/TiO2 destekli Ru(0) nanoparçacıkların (Ru@g-C3N4/TiO2) transfer hidrojenasyon reaksiyonlarındaki fotokatalitik etkinliklerinin incelenmesi
Katalitik transfer hidrojenasyon, kararlı hidrojen vericisi içermesiyle moleküler hidrojenlemeye alternatif bir metottur. Proton vericisi olarak iso-PrOH'un kullanıldığı bir hidrojen transfer reaksiyonu çevre açısından zararlı madde kullanılmaması ve yüksek basınç koşulları altında çalışma sistemine sahip olmaması gibi nedenlerden dolayı oldukça avantajlıdır. Çoğunlukla Ru katalizörleri kullanılarak gerçekleştirilen transfer hidrojenleme reaksiyonları aromatik veya alifatitik ketonları ikincil alkollere dönüştürmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ru katalizli transfer hidrojenleme reaksiyonları moleküler hidrojenasyona göre ılıman reaksiyon koşulları ve düşük toksisite gibi avantajları nedeniyle farmasötik ara ürünlerin, doğal ürünlerin, fonksiyonel materyallerin ve biyomoleküllerin sentezinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada kütlece farklı yüzdelerde üretilen g-C3N4/TiO2 destekli Ru(0) nanoparçacıklar (Ru@g-C3N4/TiO2) ıslak emdirme ve indirgeme yöntemiyle kütlece %0.1, %0.5, %1, %2 ve %3 olarak hazırlandı. Ru@g-C3N4/TiO2 nanoparçacıkların karakteristik özellikleri P-XRD, TEM, HRTEM, FT-IR, SEM-EDX, XPS, ICP, BET gibi ileri düzey analitik yöntemlerle tanımlandı. Ru@g-C3N4/TiO2 nanoparçacıkların transfer hidrojenasyonundaki katalitik ve fotokatalitik etkinliği görünür ışık altında incelendi ve katalitik dönüşüm oranları gaz kromotagrafisi tekniği ile belirlendi. Çalışmamızda katalik ve fotokatalitik transfer hidrojenasyon reaksiyonlarında ilk kez farklı yüzdelerde hazırlanan Ru@TiO2/g-C3N4 nanokatalizörü kullanılmıştır. Ru@TiO2/g-C3N4 nanokatalizörünün etkinliği asetofenon türevlerinin izopropil alkol ile transfer hidrojenasyon tepkimlerinde test edildi. GC cihazındaki en yüksek dönüşüm kütlece 4:1 TiO2/g-C3N4 kullanılarak hazırlanan destek maddesine yüklenen Ru(0) (kütlece %2 oranı) nanokatalizörlerinden elde edildi. HRTEM ile elde edilen görüntülere göre hazırlanan Ru@TiO2/g-C3N4 nanokatalizörün tanecik boyutu ortalama 2.8 nm olduğu görüldü. Sonuç olarak %2 metal yüklü hazırlanan Ru@TiO2/g-C3N4nanokatalizörünün katalitik etkinliği GC dönüşüm oranı 24 saatte % 88,57 bulundu. Bunun yanı sıra görünür ışık altında 24 saatte fotokatalitik olarak etkinliğinin çok düşük (24 saatte %20) olduğu gözlendi.
Cucurbita moschata Duchesne ex poıret (bal kabağı) kabuk ekstraktında altın nanopartiküllerinin biyosentezi ve bunlar üzerine biyomedikal uygulamalar
Biyosentezlenmiş AuNP'ler düşük toksik özellikleri ve biyouyumlulukları sayesinde başta biyomedikal uygulamalar olmak üzere birçok alanda kullanılan yenilikçi ve etkili nanomateryallerdir. Bu çalışmada, ilk kez Cucurbita moschata Duchesne Ex Poiret meyvesinin atık durumdaki kabuk ekstresi kullanılarak AuNP'ler yeşil sentez yöntemiyle sentezlenmiştir. C. moschata (CM) ile AuNP'lerin biyolojik sentezinde indirgeme, kaplama ve stabiliteden sorumlu bileşikleri ve grupları belirlemek için LC-MS/MS ve FTIR kullanıldı. Biyosentezlenen AuNP'ler 555 nm dalga boyunda maksimum absorbans gösterdi ve XRD analizi sonuçları CM-AuNP'lerin 100 nm'den küçük partikül boyutuna ve yüz merkezli kübik (fcc) kristal yapıya sahip olduğunu ortaya koydu. TEM görüntüleri, altın partiküllerinin önemli bir kısmının ağırlıklı olarak küresel bir morfolojiye sahip olduğunu ve ortalama çapının 18,10 nm olduğunu gösterdi. FTIR analizi, indirgeme reaksiyonlarında yer alan fonksiyonel grupların varlığına işaret eden güçlü pikler gösterdi. Zeta potansiyeli ölçümleri sonucu iyosentezlenmiş AuNP'lerin yüzey yüklerinin –19,7 mV olduğu hesaplandı. AuNP'lerin patojen suşlara karşı antibakteriyel ve antifungal etkileri minimum inhibisyon konsantrasyonu (MİK) yöntemiyle belirlendi. CM-AuNP'lerin kanser hücre hatları (Sk-Ov-3, CaCo-2 ve A549) ve sağlıklı hücre hattı (HUVEC) üzerindeki sitotoksik etkileri MTT yöntemi kullanılarak araştırıldı. Bulgular, C. moschata kabuğu sulu özütü ile yeşil sentez yöntemiyle üretilen AuNP'lerin patojen mikroorganizmaların büyümesi üzerinde yüksek inhibisyona aynı zamanda düşük dozlarda kanserli hücre hatlarına karşı etkili sitotoksik aktiviteye sahip olduğunu gösterdi. Sonuç olarak, CM-AuNP'lerin ilaç, gıda ve kozmetik endüstrilerinde antibakteriyel ve/veya antikanser ilaçların üretiminde son derece etkili olacağı sonucuna varılabilir. Anahtar Kelimeler: Yeşil Sentez, Altın Naopartikül, Cucurbita moschata, MTT, MİK
Farklı nanopartikül kullanılarak çevre örneklerinde tellür analizinde yeni bir yöntem geliştirilmesi
Bu çalışmada, eser miktardaki tellür (Te) iyonlarının tayini amacıyla iki farklı manyetik nanoparçacık temelli yeni bir katı faz mikroekstraksiyon (SPME) yaklaşımı geliştirilmiş ve optimize edilmiştir. Adsorban olarak oleik asit ile modifiye edilmiş manyetik demir oksit nanoparçacıklar (OAMNP) ile MnFe₂(SiO₄)₂ esaslı nanoparçacıklar kullanılmıştır. Her iki sistem, yarıklı kuvars tüp destekli alevli atomik absorpsiyon spektrometresi (SQT-FAAS) cihazı ile birlikte değerlendirilmiştir. Metotta; pH, tampon hacmi, nanoparçacık miktarı, çalkalama biçimi ve süresi, sıcaklık, temas süresi ile eluent hacmi gibi parametreler tek tek incelenmiş ve deneysel olarak optimize edilmiştir. OAMNP adsorbanı kullanıldığında en uygun koşullar; pH 8.0, 1.0 mL tampon, 50 mg nanoparçacık, 120 saniyelik manuel çalkalama ve 60 saniyelik temas süresi olarak belirlenmiştir. Bu koşullar altında belirlenme sınırı (LOD) 0.02 µg/L, ölçüm sınırı (LOQ) ise 0.07 µg/L olarak elde edilmiştir. SQT sistemi, klasik FAAS yöntemine kıyasla yaklaşık 9.1 kat daha yüksek duyarlılık sağlamıştır. MnFe₂(SiO₄)₂ nanoparçacıklarıyla yapılan deneylerde optimum koşullar; pH 5.0, 0.5 mL tampon, 75 mg adsorban, 105 saniye vortex çalkalama ve 60 saniye temas süresi olarak saptanmıştır. Bu durumda LOD ve LOQ değerleri sırasıyla 7.733 µg/L ve 24.776 µg/L olarak bulunmuştur. Yöntemin seçiciliği, farklı iyonların varlığında yapılan girişim testleriyle değerlendirilmiş; geri kazanım oranlarının %92–105 aralığında olduğu belirlenmiştir. Yöntemin doğruluğunu test etmek amacıyla ticari soğuk çay örnekleri analiz edilmiş, doğal örneklerde tellür seviyesi tespit sınırının altında kalmıştır. Zenginleştirilen örneklerde ise %92–108 oranında geri kazanım elde edilmiştir. Sonuç olarak geliştirilen SPME–SQT–FAAS yöntemi, hem OAMNP hem de MnFe₂(SiO₄)₂ nanoparçacıklarıyla birlikte kullanıldığında, karmaşık örnek matrislerinde düşük derişimlerdeki tellürün belirlenmesinde seçici, hassas ve uygulanabilir bir analitik alternatif sunmaktadır.
Biyomedikal uygulamalar için doğal polimerlerden film üretimi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada, yara örtüsü olarak kullanım potansiyeli taşıyan, farklı doğal polimerler içerikli, ipek proteini serisin (Ser) katkılı biyomedikal filmlerin sentezi çalışılmıştır. Yara iyileştirici özelliği bulunan duman ağacı (Cotinus coggygria) yaprağı ekstresi ve AgNO3 kullanılmış, çözücü döküm yöntemi ile üretilen filmler UV-C ışığına maruz edilerek eşzamanlı gümüş nanopartikül (AgNP) yeşil sentezi sağlanmıştır. İlk aşamadaki biyomedikal filmlerin formülasyon optimizasyonu çalışmalarında karboksilmetil selüloz (CMC), jelatin (JLT), tara gam (TG) polimerleri ve plastikleştirici olarak gliserol (GLY) kullanılmıştır. Farklı gümüş nitrat (0,1 M AgNO3) miktarları (0, 1, 3 mL) ve UV-C ışınlama süreleri (0, 2, 4 saat) denenmiştir. Sonraki aşamada, serisin katkılı filmler oluşturulmuş, polimer olarak CMC ve ksantan gam (KG) kullanılırken plastikleştirici olarak gliserol eklenmiştir. Son aşamada ise seçilen serisin içerikli film farklı derişimlerdeki CuCl2 çözeltilerine daldırılarak çapraz bağlama işlemi gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan biyomedikal filmlerin kalınlık, opaklık, yüzde uzama ve çekme mukavemeti, su buhar geçirgenliği, çözünürlük, nem tutma kapasitesi, şişme ölçümleri yapılmış, SEM, TGA, FTIR, toplam fenolik madde tayini, antioksidan ve antimikrobiyal aktivite, protein salınımı ve sitotoksisite analizleriyle karakterize edilmişlerdir. Sonuç olarak, doğal polimerlerden sentezlenen dayanıklı, biyouyumlu, antioksidan ve antimikrobiyal özellik taşıyan bu filmler yara örtüsü olarak kullanım potansiyellerinin olduğu gösterilmiştir. Anahtar Sözcükler: Biyomedikal film, İpek serisin, Duman ağacı, Gümüş nanopartikül, Yeşil sentez.
Düşük doz çinko oksit nanopartiküllerin hepatik etkilerinin araştırılması
Çinko oksit nanopartikül (ZnO NP), yaygın olarak kullanılan bir nanopartiküldür. Başlıca kullanım alanları arasında gıda, kozmetik ve sağlık bulunmaktadır. Sağlık alanında makro moleküllerin kullanımıyla çözülemeyen problemler, küçük boyutlarından dolayı nanopartiküllerin kullanımıyla mümkün hale gelmiştir. Ancak çinko oksit nanopartikülün hücre içerisinde birikim göstererek toksik etkiler oluşturduğu bilinmektedir. Yapılan çalışmalarda yüksek doz çinko oksit nanopartikül maruziyeti sonucunda oluşan etkiler gösterilmiştir. Çinko oksit nanopartikülün düşük doz etkilerini gösteren yeterli sayıda çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada çinko oksit nanopartikül (<100 nm), Sprague Dawley cinsi sıçanlara 28 gün süre ile intraperitonal enjeksiyon yoluyla uygulanarak çinko oksit nanopartikül toksisitesi oluşturulmuş, karaciğerde meydana gelen değişiklikler araştırılmıştır. Grup I (Kontrol: %0,9 NaCl); Grup II (0,25 mg/kg/gün ZnO NP); Grup III (0,5 mg/kg/gün ZnO NP); Grup IV (1 mg/kg/gün ZnO NP); Grup V (2,5 mg/kg/gün ZnO NP); Grup VI (5 mg/kg/gün ZnO NP); olmak üzere 6 grup (n=8) üzerinde çalışılmıştır. Süperoksit dismutaz, katalaz, toplam glutatyon ve malondialdehit biyokimyasal olarak ölçümlenmiştir. Tek Hücre Jel Elektroforezi ile DNA hasarı ölçümlenmiş ve karaciğer dokusundaki histolojik değişiklikler ışık mikroskopu ile incelenmiştir. Gerçekleştirilen biyokimyasal analizler sonucunda, süperoksit dismutaz ve katalaz aktiviteleri tüm deney gruplarında kontrole göre artış göstermiştir. Deney gruplarında ölçümlenen glutatyon düzeylerinde ise kontrole göre azalma görülmüştür. Lipid peroksidasyonunun 1mg/kg/gün dozundan başlayarak (yaklaşık %28) ve doz artışına paralel olarak (sırasıyla yaklaşık %35 ve %41) anlamlı düzeyde arttığı görülmüştür. 1 mg/kg/gün dozu ve üzerindeki dozlarda ayrıca, karaciğerde histolojik iv yapının geri dönüşümsüz olarak hasara uğradığı nekrotik bölgelere rastlanmıştır. DNA hasarı ise 0,5 mg/kg/gün dozundan başlayarak doz artışına parelel olarak anlamlı düzeyde artış göstermiştir (sırasıyla yaklaşık 2, 3, 4 ve 6 kat). Ancak 0,5 mg/kg/doz için DNA hasarında görülen artışın DNA onarım mekanizmalarınca geri dönüştürülebilir düzeyde olduğu düşünülmektedir. Düşük doz çinko oksit nanopartikül için karaciğerde toksisitenin görülmeye başlandığı en düşük doz 1 mg/kg/gün olarak belirlenmiştir. 1 mg/gün/kg ve üzeri dozlarda görülen toksisitenin doza bağlı olduğu görülmüştür. Bu tez çalışmasının bulguları ışığında, çinko oksit nanopartikülller için tolere edilebilir etkilerle, güvenli olarak kullanılabilecek olan dozların 1mg/kg/gün altındaki dozlar olduğu ortaya koyulmuştur. Çinko oksit nanopartiküller kullanılarak uygulanabilecek tedaviler ve çeşitli amaçlarla tasarlanabilecek preparatlarla ilgili gelecekte yapılacak çalışmalar için, bu çalışmanın bulgularının literatüre önemli bir katkı oluşturacağı düşünülmektedir.
Effects of metal and metal oxide nanoparticles on secondary metabolite synthesis, seed germination, biochemical and molecular characterization of Digitalis ferruginea subsp. ferruginea
Nanotechnology has emerged as a promising field in modern agriculture, presenting potential applications for creating intelligent delivery systems for agricultural chemicals. In this research, we explored the impacts of metal and metal oxide nanoparticles (NPs) on various aspects of Digitalis ferruginea L. subsp. ferruginea, with a focus on seed germination, bioaccumulation, and translocation. Metal and metal oxide engineered nanoparticles (ENPs) have attracted considerable interest in recent times for their potential applications across diverse fields, but their effects on plant species, especially D. ferruginea L. subsp. ferruginea medicinal plant, remains not completely comprehended. The principal aim of this study is to contribute significantly to understanding the effects of ENPs on medicinal plant physiology, plant growth, bioaccumulation, translocation, and the biochemical analysis of D. ferruginea L. subsp. ferruginea. The experimental design includes the characterization of metal (Cu and Zn) and metal oxide (CuO, ZnO and TiO2) NPs through TEM, SEM, and XRD for crystalline size estimation. Additionally, NPs surface charge and stability are assessed using FTIR and DLS methods. Seed germination assays and measurements of shoot and root growth provide insights into the impact and toxicity of these NPs during early developmental stages. The analysis encompasses the investigation of ENPs uptake, and transport within the D. ferruginea L. subsp. ferruginea plant, examining alterations in stomata and trichomes, photosynthetic rate, stomatal permeability, chlorophyll, and carotenoid levels. The study also aims to understand the bioaccumulation, transport, and toxicity of ENPs in plants, abnormalities in plant cell organelles, induction of chromosomal aberrations by different factors, the determination of stem cell viability, and the occurrence of programmed cell death during plant growth and development. The proposed research project aims to fill a gap in current knowledge by investigating various ENPs and their dual impacts on the physiological, biochemical, and translocation of plant growth, development, and stress responses in D. ferruginea L. subsp. ferruginea. This study represents a pioneering effort to comprehensively explore both the positive and negative effects of ENPs on the selected plant species.
Alüminyum ile indüklenen Alzheimer modelinde çinko oksit nanopartiküllerinin ve C vitamininin etkileri
Alzheimer hastalığı (AH) dünyada en çok görülen nörodejeratif hastalıklardan biridir. Hastalığın patolojisinde amiloid beta plaklar ve hiperfosforile tau(TH) oluşumları görülmektedir. Hastalığın ana nedenlerinden biri de alüminyum (Al) maruziyetidir. Al ile indüklenen stres artışı, tau hiperfosforilasyonun artışına neden olarak AH'nin ilerleyişinde rol almaktadır. Çinko ve C vitamini (VitC) beyin için önemli maddelerdir. Alzheimer hastalarının beyin dokusunda çinko seviyesi azaldığı bilinmektedir. Bu yüzden çalışmamızda çinko nanopartikülleri kullanılmıştır. Çalışmamızda Al ile indüklenen AH üzerine çinko oksit nanopartikülleri (ZnO-NP) ile VitC tek tek ve birlikte uygulamaları ele alınmıştır. Sıçanlara intraperitoneal yol ile 42 gün AlCl3 (70 mg/kg/gün), ZnO-NP (1 mg/kg) ve VitC (125 mg/kg) 14. günden itibaren 28 gün ile uygulanmıştır. AH kontrolü için pasif sakınma testi yapılmış, sinaptik iletimin kontrolü için AChE ölçümlenmiştir. Oksidatif stres düzeyi belirlemede beyin dokusunda biyolojik belirteçler olarak CAT, SOD, MDA, GSH parametreleri kullanılmıştır. Beyin dokusundaki histolojik değişiklikler ışık mikroskobu ile incelenmiştir. TH immünofloresan yöntemle belirlenmiştir. SCGE yöntemiyle DNA hasarı ölçümlenmiştir. Elde edilen bulgulara göre ZnO-NP ve VitC; birlikte ve ayrı ayrı yapılan tüm uygulamalarda Al maruziyeti sonucu artan oksidatif stresi ve AChE aktivitesini, DNA hasarını anlamlı düzeyde azaltarak düzenleyici etki göstermiştir. Ayrıca TH birikimini ve beyindeki diğer patolojik oluşumların ilerleyişini, önleyici ve iyileştirici etkiler ortaya koymuştur.
Yüzey modifikasyonlu demir oksit manyetik nanopartiküller kullanılarak çevre örneklerinde bulunan eser elementlerin yüksek doğruluk ve duyarlılıkta tayinleri
Bu çalışmada doğal örnek ortamında eser düzeyde bulunan In(II) ve Au(III) iyonlarının, üzeri oleik asit ile modifiye edilmiş demir oksit nanopartikülleri üzerinde zenginleştirildikten sonra alevli AAS ile tayinleri gerçekleştirilmiştir. Analizden önce iyonların örnek ortamından ayrılması ve ön deriştirilmesi için yeni bir katı faz özütleme yönteminin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Ayırma ve zenginleştime işlemleri için kullanılan katı faz mikro ekstraksiyon (Solid Phase Ekstraction, SPE) tekniğinde; katı faz destek maddesi (adsorban) olarak; yüzeyi oleik asit ile modifiye edilmiş (genişletilmiş) demir oksit manyetik nanopartiküller kullanılmıştır. Zenginleştirme sürecinde SPE yöntemi optimizasyonu model çözelti ortamında gerçekleştirilmiştir. Optimum koşulların belirlenmesi için pH, tampon miktarı, çalkalayıcı türü ve süresi, sıcaklık ve süresi ile eluent hacmi ve matriks (interfer) etkisi gibi önemli analitik parametreler taranmış ve optimize edilmiştir. Belirlenen en uygun koşullarda, yöntemin gözlenebilme sınırı (LOD), tayin sınırı (LOQ) ve doğrusal çalışma aralığı gibi analitik değişkenler de tespit edilmiştir. Yöntemin doğruluğu, gerçek numunelere uygulama (recovery) ve standart referans maddeler kullanılarak gösterilmiştir. Metal tayinleri Yüksek Çözünürlüklü Sürekli Işın Kaynaklı Alevli Atomik Absorpsiyon Spektrometrisi (HR CSFAAS) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Analit iyonlarının kantitatif geri kazanılması için bazı optimum değerler sırası ile şu şekildedir; örnek çözelti tampon miktarı In için 0,5 ml Au için ise 1,5 ml optimum tampon miktarı tespit edilmiştir. Manyetik nano partikül (MNP) miktarı ise In ve Au için 50 mg olarak belirlenmiştir. Çünkü bu optimum değerlerden sonra adsorban miktarının artması ile manyetik nano partikül yüzeyinde tutulma değerlerinde düşme olmaktadır. Yani adsorpsiyon artık olumsuz olarak etkilenmektedir. Çalışılan pH deneylerinde ise verim daha çok asidik bölgelere kaymıştır ki In için pH = 5 ve Au için pH = 3 değerleri elde edilmiştir. Çünkü kuvvetli asidik pH da hidrojen ve metal iyonları yarışması söz konusu olmaktadır. Denge temas sürelerinin belirlenmesinde, kullanılan adsorbanın özelliği ve adsorbanın metal iyonu adsorpladığında verimin maksimuma ulaşması çok önemlidir. Bunun için yapılan çalışmalarda her iki metal için denge temas süresi 40 s olarak bulunmuştur. Sıcaklığın etkisi için 5 farklı sıcaklıkta deneyler gerçekleştirilmiş ve sıcaklıkla Au 'nın tutulmasının arttığı belirlenmiştir. Endotermik tepkimelerin gerçekleştiği gözlenerek 60 ºC Au metali için verimde optimum değer olarak saptanmıştır. Yapılan interfer çalışmalarda 9 ayrı metal çalışılarak veriler değerlendirildi. Geliştirilen yöntemin doğruluğu, sertifikalı referans madde analizleri ve gerçek numunelere uygulama (recovery) çalışmaları ile kontrol edilmiştir. Geliştirilen yöntem su örneklerinde bulunan analitlerin kantitatif olarak zenginleştirilmesine ve tayinine uygulanmıştır. Böylece modifiye edilmiş demir oksit manyetik nanopartiküller kullanılarak, İn ve Au eser elementleri için adsorban özelliği belirlendi. Anahtar kelimeler: Manyetik nano partiküller, mikro ekstraksiyon, atomik absorbsiyon spektrometresi, indiyum, altın
Yapraktan uygulanan kitosan, demiroksit ve kitosan-demiroksit kompleksi nanopartiküllerinin hypericum triquetrifolium turra'nın sekonder metabolitleri üzerine etkisi
Hypericum triquetrifolium Turra. hiperisin ve türevleri gibi antidepresan olarak kullanılan sekonder metabolitleri içeren tıbbi bir bitkidir. Bitkinin belirli gelişim aşamasında ya da stres sırasında üretilen sekonder metabolit miktarını artırmak için çeşitli elisitörler kullanılmaktadır. Son yıllarda daha kullanışlı olduğu ve kolay alınabildiği için nano elisitörlerin kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu çalışmada çiçeklenme öncesi ve tam çiçeklenme döneminde yapraktan uygulanan 50 ppm, 75 ppm, 100 ppm ve 150 ppm konsantrasyonlarındaki kitosan, demiroksit ve kitosan-demiroksit kompleksi nanopartiküllerinin H. triquetrifolium'un fenolik bileşikleri üzerine olan etkisi araştırılmıştır. Çiçeklenme öncesi dönemde 75 ppm'lik demiroksit ve kitosan demiroksit kompleksi nanopartikülleri; hesperidin, klorojenik asit, hiperosit, rutin, kuersitrin, kampferol ve hiperforin miktarlarında istatistiksel bakımdan önemli artışlar meydana getirmiştir. Yine bu dönemde uygulanan 150 ppm'lik kitosan nanopartikülü; hesperidin, hiperosit ve hiperforin miktarlarını artırmıştır. Tam çiçeklenme döneminde, 150 ppm demiroksit nanoparçacıkları hesperidin, klorojenik asit, hiperosid, rutin, kuersitrin, hiperforin ve kampferol miktarlarını arttırmıştır. 150 ppm kitosan'da klorojenik asit, hiperosit, kuersitrin, psödohiperisin ve hiperisin miktarları artmıştır. Aynı dönemde 100 ppm'lik kitosan rutin ve kampferol konsantrasyonu artmıştır. 100 ppm kitosan demiroksit kompleksinin nanoparçacıkları da kuersitrin, kampferol ve psödohiperisin miktarını arttırmıştır.
Mentha pulegium L. ekstraktları kullanılarak çinko oksit nanopartikülünün yeşil sentezi, karakterizasyonu ve biyolojik aktiviteleri
Lamiaceae familyasında yer alan Mentha pulegium L. bitkisi günlük hayatta yaygın olarak geleneksel tıpta ve beslenmede kullanılmaktadır. Bu sebeplerden yola çıkarak toksik etkilerinin belirlenmesi oldukça önemlidir. Bitkilerin kullanım alanlarındaki çeşitlilik, bitkinin mevcut aktivitelerinin arttırılabileceğini göstermektedir. Bu çalışmada Mentha pulegium L. ekstraktı kullanılarak yeşil sentez yoluyla çinko oksit nanopartikülleri (ZnO) sentezlendi. ZnO nanopartiküllerinin karakterizasyonu için Görünür Bölge Spektrofotometresi (UV-Vis), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), X-Işını Difraksiyonu (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleri yapıldı. ZnO nanopartiküllerinin UV-Vis maksimum absorbans değeri 385 nm olarak tespit edildi. FT-IR analizinde ZnO nanopartikülleri 464 cm-1 değerinde pik gösterdi. XRD analizinde elde edilen sonuçlarda nanopartiküllerin 28.16 nm boyutunda olduğu belirlendi ve JCPDS (36-1451) modeline uyumlu bulundu. SEM analizindeki verilerde küresel ve altıgen şekle sahip olduğu görüldü. Mentha pulegium L. ekstraktı ve ZnO nanopartikülleri, A549 hücrelerine uygulanarak sitotoksik ve genotoksik etkileri 24 ve 48 saatlik uygulamalar yapılarak tespit edildi. MTT yöntemi ile belirlenen sitotoksisite sonuçlarında LD50 değeri 5 mg/mL olarak saptandı. Komet yöntemi ile belirlenen genotoksisite sonuçlarında ise en yüksek DNA hasarı 3.75 mg/mL konsantrasyonunda görüldü. ZnO nanopartiküllerinin antimikrobiyal aktivitesi belirlenirken Escherichia coli (ATTC 25922), Staphylococcus aureus (ATTC 29213), Candida albicans (ATTC 90028), Klebsiella pneumoniae (ATTC 700603) ve Salmonella enteritidis (ATTC 13076) mikroorganizma suşları üzerinde disk difüzyon testi kullanıldı. İnhibisyon değerlerinde en düşük konsantrasyonda S. aureus (12.5 mg/mL) ve en yüksek konsantrasyonda C. albicans (30 mg/mL)'a etki gösterdiği belirlendi. Disk difüzyon testinde 15.6-500 mg/mL konsantrasyonları aralığında doz uygulaması yapıldı ve tüm konsantrasyonlarda inhibisyon zonu oluştuğu görüldü. Elde edilen sonuçlar, M. pulegium L. ekstraktları ve sentezlenen ZnO nanopartiküllerinin antibakteriyel ve antifungal etkileri ve farklı kanser tiplerine karşı alternatif tedavi geliştirilmesinde etkili olabileceğini göstermektedir.
Çinko oksit nanopartiküllerinin yeşil sentezi, karakterizasyonu, sitotoksisitesi ve antimikrobiyal aktivitesi
Bu çalışmada, Sideritis akmanii bitkisinden elde edilen ekstrakt kullanılarak yeşil sentez tekniği ile çinko oksit nanopartikül (ZnONP)'ler sentezlendi. Elde edilen ZnONP'lerin Ultraviyole-Görünür Spektrofotometrisi (UV-VIS), X Işını Difraksiyonu (XRD) spektrofotometresi, Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) ve Fourier Dönüşümlü Kızıl Ötesi Spektroskopisi (FT-IR) teknikleri ile karakterizasyonu gerçekleştirildi. Yeşil sentez tekniğiyle sentezlenen ZnONP çözeltisinin maksimum absorbans değeri 365 nm olarak kaydedildi. Nanopartiküllerin XRD analizi sonucu elde edilen Bragg tepe noktalarının JCPDS modeli 36-1451 ile uyumlu olduğu ve nanopartiküllerin altıgen yapıda olduğu tespit edildi. XRD ve SEM analizi sonucunda 2θ açısındaki en yüksek pik 36.262, FWHM değeri 0.437 ve ZnONP partikül boyutu 21.26 nm ve küresel şekilde olduğu tespit edilmiştir. Sideritis akmanii ekstraktının ve sentezlenen ZnONP'lerin A549 hücre hattı üzerindeki sitotoksik etkileri konsantrasyon ve zamana bağlı olarak değerlendirildi. ZnONP için LD50 dozu NP50 (5 mg/mL) olarak belirlendi. ZnONP'lerin, Sideritis akmanii özütüne kıyasla çok düşük konsantrasyonlarda bile daha yüksek sitotoksik aktivite gösterdiği tespit edildi. ZnONP'lerin ve bitki ekstraktının A549 hücre hattı üzerindeki genotoksik etkileri 24 ve 48 saatlik periyotlar boyunca karşılaştırıldı. A549 hücre hattı üzerinde ZnONP'lerin farklı dozlarda farklı genotoksik etkilere sebep olduğu gösterildi. Çalışmada uygulanan bitki ekstraktının üç konsantrasyonunun da 24 ve 48 saatlik uygulamada genotoksik hasarı azaltıcı yönde etki oluşturduğu görüldü. Sentezlenmiş ZnONP 25'in hem 24 saat hem de 48 saat uygulamasında kontrol grubuna kıyasla genotoksik hasarı gerilettiği tespit edildi. ZnONP'lerin Escherichia coli (ATCC 25922), Staphylococcus aureus (ATCC 29213), Salmonella enteritidis (ATCC 13076), Klebsiella pneumoniae (ATCC 700603) ve Candida albicans (ATCC 90028) mikroorganizmaları üzerindeki antimikrobiyal aktivitesi disk difüzyon yöntemi kullanılarak analiz edildi. Disk difüzyon testi sonuçları, ZnONP'lerin 8-13.67 mm arasında değişen inhibisyon zonu çapları ile 5 mikroorganizma suşu üzerinde etkili olduğunu ortaya koymuştur. 24, 48 ve 72 saatlik ZnONP doz uygulamalarının en etkili olduğu suşun Salmonella enteritidis olduğu tespit edildi. En yüksek inhibisyon çapı ise 72 saatlik ve 250 mg/mL ZnONP doz uygulaması yapılan Salmonella enteritidis suşunda 13.67 mm olarak kaydedildi. Elde edilen sonuçlar, Sideritis akmanii ekstresi ve sentezlenen ZnONP'lerinin çeşitli kanser tiplerine, bakteriyel ve fungal enfeksiyonlara karşı alternatif tedavi yöntemlerinin geliştirilmesinde faydalı olabileceğini göstermektedir.
Grafen takviyeli orta entropili alaşımların bor kaplanabilirliğinin araştırılması
Bu araştırmada, iki farklı üretim yöntemi kullanılarak, farklı oranlarda nano partikül yapılı grafen ilavesi yapılarak Fe/Co alaşımları üretilmiştir. Elde edilen alaşımların bor kaplanabilirliği ve partikül takviyesinin kaplama tabakası kalınlığına etkisi araştırılmıştır. Çalışmada takviye elemanı olarak da nano boyutta (3nm) grafen tercih edilmiştir. Takviye oranı değişken durum olarak düşünülmüştür. Takviyesiz, % 2 ve % 4 grafen takviyeli alaşımların üretiminde hem döküm yöntemi hem de toz metalürjisi yöntemi kullanılarak numuneler üretilmiştir. Üretimi yapılan alaşımlar kutu borlama yöntemi ile 800 ˚C sıcaklıkta 2 saat süre ile borla kaplanmıştır. Çalışma da üretilen numunelerin karakterizasyon işlemleri tarayıcılı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X ışını (EDS), X-ışını difraktometresi (XRD) ve Vickers mikro sertlik yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Döküm yöntemi ile üretilen alaşımların XRD analiz sonuçlarında CoFe, CoFe2O4 ve Fe3O4 fazlarına ait pikler tespit edilirken, toz metalurji ile üretilen alaşımlarda ise CoFe, CoFe2O4, Fe3O4, FeO ve C fazlarına ait pikler belirlenmiştir. Döküm yöntemi ile üretilen alaşımların sertlikleri 264 HV0,05 ile 314 HV0,05 arasında değişirken, toz metalurjisi yöntemi ile üretilen alaşımların sertlik değerleri ise 258 HV0,05 ile 270 HV0,05 aralığındadır. Borür tabaka kalınlığı döküm yöntemi ile üretilen alaşımlarda 22 µm ile 30 µm arasında, toz metalurjisi ile üretilen alaşımlarda ise 23 µm ile 34 µm arasında değişmektedir. Döküm yöntemi ile üretilenlen alaşımların XRD analizlerinde FeB, Fe2B, CoB ve Co2B fazlarına ait pikler gözlemlenmiştir. Toz metalurji yöntemi ile üretilen alaşımların XRD analiz sonuçlarında ise FeB, Fe2B ve CoB fazlarına ait pikler tespit edilmiştir. Bor kaplama işlem sonrasında numunelerin yüzey sertliklerinin belirgin bir şekilde arttığı gözlemlenmiştir. Döküm yöntemi ile üretilerek bor kaplanan alaşımların yüzey sertlikleri 1918 HV0,05 ile 2020 HV0,05 aralığında iken toz metalurji ile üretilerek borlanan alaşımlardaki yüzey sertliklerinin ise 2042 HV0,05 ile 2124 HV0,05 arasında değiştiği tespit edilmiştir.
Malzemelerin serbest yüzey enerjisi hesaplamalarında temas açısı ölçüm sıvılarının etkisi
Bu tez çalışmasında malzemelerin, sıvı damlası temas açısı (θ) ölçümü verilerine dayalı olarak serbest yüzey enerjilerinin (veya yüzey enerjilerinin) (SYE) hesaplanmasında, kullanılan temas açısı ölçüm sıvısı türünün/çeşidinin etkisi detaylı olarak incelenmiştir. Çalışmalarda düz yüzeyli farklı tür malzemeler kullanılmıştır. Bunlar: seramik malzemeleri temsilen cam, metalik malzemeleri temsilen alüminyum ile titanyum ve polimer malzemeleri temsilen ise polimetilmetakrilat (PMMA), polikarbonat (PC) ve politetrafloretilen (PTFE)'dir. Damla yayınım yöntemiyle gerçekleştirilen temas açısı ölçümlerinde kullanılan polar karakterli sıvılar su, gliserol, formamit ve etilen glikol iken, apolar karakterli sıvılar ise diiodometan, bromonaftalin, dodekan, dekan, oktan, heptan ve hekzan'dır. Her bir malzemenin SYE hesaplamaları için beş farklı yöntem kullanılmış olup, bunlar: Asit-Baz (veya Van Oss-Chaudhury-Good) Yöntemi, Hal Denklemi (veya Neumann) Yöntemi, OWRK-Fowkes (OWRK: Owens–Wendt–Rabel–Kaelble) Yöntemi, Wu Yöntemi ve Zisman Yöntemi'dir. Daha sonra, Hal Denklemi Yöntemi için tekli, OWRK-Fowkes ve Wu Yöntemleri için ikili, Asit-Baz Yöntemi için üçlü ve Zisman Yöntemi için ise beşli sıvı grupları belirlenmiştir. Örneğin, Asit-Baz yönteminde iki polar ve bir apolar sıvı kullanılarak oluşturulan 10 farklı üçlü sıvı grupları şunlardır; S-EG-B, S-EG-D, S-F-B, S-F-D, S-GL-D, S-GL-B, EG-GL-D, EG-F-B, S-F-HEK, S-EG-HEK, S-EG-HEP [S: Su; EG: Etilen glikol; B: Boromonaftalin; D: Diiodometan(veya Metileniodid); F: Formamit, GL: Gliserol; HEK: Hekzan, HEP: Heptan]. Daha sonra ise kullanılan malzemelerin her sıvı grubu ile hesaplanan SYE değerleri, bu sıvı gruplarına göre ortalama SYE değeri ve standart sapmaları (SS) kıyaslanarak yorumlanmıştır. Ayrıca malzemelerin yüzey pürüzlülüğü ile ortalama SYE standart sapmaları arasındaki ilişki irdelenmiştir. Elde edilen sonuçlardan en önemli ikisi şunlardır: (i) Malzemelerin temas açısı verilerine dayalı belirlenen serbest yüzey enerjileri, kullanılan ölçüm/test sıvılarıyla doğrudan ilişkilidir ve test sıvılarının değişmesi SYE değerini kesinlikle ve ciddi oranda etkileyebilmektedir/ değiştirebilmektedir, (ii) malzemelerin yüzey pürüzlüğü ile SYE değerleri arasında mantıklı bir ilişki kurulamamıştır.
TiO2 ve ZnO kaplı zeolitlerin sentezi, karakterizasyonu ve metilen mavisi adsorpsiyonunun yapay sinir ağları ile modellenmesi
Bu çalışmada, Türk ve Macar zeolitlerinin ZnO-Np ve TiO2 ile kaplanarak, sentezlenen kompozit maddeler ile sulu çözeltilerden MM adsorpsiyon ve degradasyon koşulları incelenmiştir. Adsorpsiyonun başlangıç pH'ı (3-10), başlangıç boyar madde konsantrasyonu (50-200 mg/L), adsorban miktarı (0,05-1,00 g/100mL), sıcaklık (298-313 K) ve temas süresi (5-300 dk) gibi çeşitli parametrelerin etkisi incelenmiştir. Sentezlenen kompozit materyallerin MM adsorpsiyonu, süre, sıcaklık, degradasyon, madde miktarı, konsantrasyon ve pH gibi faktörlere bağlı olarak izoterm, kinetik ve termodinamik analizlerle değerlendirilmiştir. Çalkalama yöntemiyle yapılan çalışmalarda, metilen mavisi çözeltilerinin başlangıç konsantrasyonu ve adsorpsiyon sonrası çözeltide kalan konsantrasyonu, UV-Visible spektrofotometre cihazı ile ölçülmüştür. Bu ölçümlerle tayin edilen sonuçlar kullanılarak, adsorpsiyon kapasiteleri ve hız sabitleri hesaplanmıştır. Ayrıca, yapılan deneyler boyunca sentezlenen kompozitlerin farklı pH değerlerinde ve sıcaklık koşullarında değişen adsorpsiyon davranışları sergilediği gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar, kompozitlerin çevresel parametrelere bağlı olarak farklı etkileşim mekanizmaları geliştirdiğini ve bu durumun adsorpsiyon performansını etkilediğini göstermektedir. Elde edilen ürünler, çeşitli ileri analiz teknikleriyle detaylı bir şekilde incelenmiştir. Bu analizlerde XRD, BET, FTIR, SEM, TEM ve SAED gibi karakterizasyon yöntemleri kullanılmıştır. Bu yöntemler sayesinde ürünlerin yapısal değişimleri, yüzey alanları gibi fiziksel ve kimyasal özellikleri hakkında bilgi edinilmiştir. Ayrıca, adsorbanın verimliliğinin sürdürülebilirliğini değerlendirmek amacıyla desorpsiyon çalışmaları gerçekleştirilmiş ve adsorbanın tekrar kullanılabilme potansiyeli incelenmiştir. Bu sayede, elde edilen ürünlerin hem performansı hem de çevresel ve ekonomik açıdan avantajları ortaya konulmuştur. Elde edilen analiz sonuçlarına göre, pH 8'de ve 298 K oda sıcaklığında, sentezlenen kompozitlerin doz miktarının artmasıyla beraber MM adsorpsiyonunun da arttığı gözlemlenmiştir. Çalışmamızda, başlangıç pH'ı, konsantrasyon, temas süresi ve başlangıç adsorban miktarı, adsorpsiyon sistemi için YSA (Yapay Sinir Ağları) modelinin giriş verileri olarak belirlenmiş, çıktı katmanında ise boya giderim değeri tahmin edilmiştir. MM gideriminin incelendiği bu adsorpsiyon sisteminin YSA eğitimi için deneysel veriler, %90 eğitim, %10 doğrulama ve %10 test verisi olarak kullanılmıştır. Maksimum epoch değeri ise 19.000 olarak belirlenmiştir. ZnO-TZ (Çinko oksit kaplı Türk Zeolit), ZnO-MZ (Çinko oksit kaplı Macar Zeolit), TiO2-TZ (Titanyum dioksit kaplı Türk Zeolit) ve TiO2-MZ (Titanyum dioksit Macar Zeolit) gibi malzemeler, adsorpsiyon süreçleri için oldukça uygun ve etkili adsorbanlar olarak değerlendirilmektedir. Bunun temel nedenleri arasında bu malzemelerin geniş yüzey alanına sahip olmaları, uygun gözenek boyutlarıyla adsorpsiyona elverişli bir yapı sunmaları ve yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip olmaları yer alır. Ayrıca, yapay zekâ ile yapılan analiz ve modelleme sonuçları, bu malzemelerin sulu çözeltilerden metil mavisi gibi boyaların gideriminde başarılı sonuçlar verdiğini göstermektedir. Tüm bu özellikler göz önüne alındığında, söz konusu malzemeler çevresel kirlilikle mücadelede hem kullanışlı hem de sürdürülebilir bir alternatif adsorban olarak öne çıkmaktadır.