ZnO katkılı fotokatalitik aktif ambalaj üretimi

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.