7
Arşivlenen Tez
0
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
Bıttım (Pistacia khinjuk stocks ) bitkisinin dişi ve erkek birey özütlerinin gümüş nanopartiküllerinin biyosentezi üzerine etkisi ve antimikrobiyal aktivitelerinin araştırılması
Bu çalışma, Pistacia khinjuk stocks (Bıttım) bitkisinin erkek ve dişi bireylerine ait yaprak ve kök ekstraktlarının, AgNP'lerin biyosentezinde kullanılmaları ve aralarındaki biyosentez performans farklılıklarını araştırmak amacı ile yapılmıştır. Pistacia khinjuk stocks 1:9 Bıttım/AgNO3 oranında sentezlenen gümüş nanopartiküllerin (AgNP'ler) oluşumu, UV-Vis spektrofotometrik olarak 400 ila 500 nm arasında yüzey plazmon rezonansı ile izlenmiştir. Nanopartiküllerin karakterizasyonu ile Taramalı elektron mikroskobu (SEM) Geçirmeli elektron mikroskobu (TEM), Zeta potansiyel ölçümü ve parçacık boyut dağılımı (Zeta sizer), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) ve Enerji dağılım spektrumu (EDX) ile yapılmıştır. Erkek kök gümüş nanopartiküllerin ( EK-AgNP) yaklaşık 150,1 nm aglomerat boyutuna ve -32,16±0,543 mV potansiyele ve dişi kök gümüş nanopartiküllerin (DK-AgNP) ise 213,5 nm aglomerat boyutuna ve-21,36±0,188 mV potansiyele sahip olduğu tespit edilmiştir. EK-AgNP'lerin, DK-AgNP'lere göre daha iyi bir kararlılık ve aglomerasyona sahip olduğu tespit edilmiştir.Dişi yaprak gümüş nanopartiküllerin ( DY-AgNP) 213,8 nm aglomerat boyutu ve -16,3±0,408 mV potansiyele ve erkek yaprak gümüş nanopartiküllerin (EY-AgNP) 488,3 nm aglomerat boyutu ve -15,7±1,019 mV potansiyele sahip olduğu ve DY-AgNP'lerin, EY-AgNP'lere göre daha iyi bir kararlılık ve aglomerasyon boyutu sergilemiştir. Dişi ve erkek bireylerin kök ve yapraklarından sentezlenen gümüş nanopartiküllerin tümü, klinik olarak önemli patojenler Staphylococcus aureus ve Escherichia coli'ye karşı iyi antimikrobiyal aktivite göstermiştir.
ZnO@BD-g-C3N4 nano kompozitin hazırlanması ve metilen mavisi bozunmasında fotokatalitik etkinliğinin incelenmesi
Son yıllarda sanayinin gelişmesi ve üretimin artmasıyla fabrikaların atık sularındaki boyar maddeler çevre üzerinde olumsuz etkilerde bulunmakta ve çevre kirliliği oluşturmaktadır. Tekstil endüstrisi ve boya fabrikalarının üretiminde kullanılan boyalar, biyolojik arıtmaya karşı dirençli, toksin ve refrakte maddelerdir. Ayrıca yetişen bitkiler, hayvanlar ve insanların sağlığını bozarakkalıcı hastalıklara sebep olmaktadır. Bu boyar maddeler içerisinde en zararlısı ve güçlü kimyasal bağlara sahipolan metilen mavisidir (MM). Metilen mavisi, çok tehlikeli, zehirli ve özellikle solunum yollarına zarar veren, kusma gibi belirtilerle zehirliyen, hiperhidroz ve insanlar üzerinde zihinsel bozukluklara sebep olan heterosiklik bir bileşiktir. Bu nedenle atık sulardan metilen mavisinin giderilmesi büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, düşük maliyetli ve toksik olmayan BD-C3N4 nanokompozit piroliz termal polikondensasyonu ile ZnO/BD-C3N4 ise farklı ağırlıktaki BD-C3N4 miktarlarıyla (%2 ve %10) saf ZnO nano parçacıklarının Literatür tarafından tarif edilen yöntem ile hazırlandı. Bu çalışmada üretilen nano katalizör, FT-IR, XPS, XRD, SEM, EDX, BET, Uv-Vis, TEM ve EDX cihazları ile karakterize edildi. ZnO/BD-C3N4'ün fotokatalitik etkisi, görünür ışık altında metilen mavisinin bozunmasında araştırıldı. Yapılan fotokatalitik deneyler sonucunda, ağırlıkça %2 45 mg ZnO içerikli ZnO@BD-g-C3N4 fotokatalizörünün %10 35 ZnO@BD-g-C3N4 'den çok daha iyi fotokatalitik etki gösterdiği ortaya çıktı. Bununla birlikte yapılan tekrar kullanılabilirlik testlerinde ağırlıkça %2 45 mg ZnO içeren ZnO@BD-g-C3N4 fotokatalizörü beşinci kullanımında bile %88,6 fotokatalitik etkinlik gösterdi. Elde edilen sonuçlar göz önüne alınırsa ZnO@BD-g-C3N4 nano katalizörünün atık sulardan metilen mavisinin bozunmasında etkin olduğu, yüksek kimyasal kararlılığa sahip, görünür ışıkta aktif farklı foto katalizörlerin geliştirilmesinin mümkün olduğu görülmektedir. Bu çalışma DÜBAP FBE.22.008 nolu projesi ile desteklenmiştir. Anahtar Kelimeler: Fotokatalizör, Nanoparçacık, ZnO, ZnO@BD-g-C3N4, Metilen Mavisi
K-OMS-2 (mangan oksit) destekli Ru(0) nanoparçaciklarin (Ru@K-OMS-2) transfer hidrojenasyon reaksiyonlarindaki katalitik etkinliklerinin incelenmesi
Transfer hydrogenation is a more useful method than molecular hydrogenation due to the presence of stable hydrogen providers used in catalytic hydrogenation. In addition, interest in the reactions is increasing due to their properties such as the large number of easily available alcohols in transfer hydrogenation and lower cost and environmentally friendly reaction conditions. Secondary alcohols, which lead to the production of commercially important pharmaceuticals, agricultural substances, perfumes, sweeteners and special materials, are obtained as a result of the reduction of the relevant ketones. To convert carbonyl compounds into the corresponding alcohols, 2-propanol was used as a hydrogen source in this study because it is very stable, easy to work with, non-toxic and inexpensive. When the catalysts developed for transfer hydrogenation reactions to date are examined, it is seen that the hydrogen transfer process can only be achieved by catalytic methods in the presence of a suitable catalyst. Although the majority of the systems used as catalysts in transfer hydrogenation reactions to date have been Ru-centered coordination compounds, recently, with increasing momentum, both colloidal and supported structures containing Ru nanoparticles are also used as catalysts. In this study, K-OMS-2, a cheap and non-toxic supporting material for the production of heterogeneous metal catalyst, was prepared according to the literature by the reflux method and Ru@K with different percentages (0.1%, 0.5%, 1%, 2%, 3%) of Ru metal. -OMS-2 nanoparticles were synthesized by wet impregnation and chemical reduction method Structural and morphological properties of Ru@K-OMS-2 nanomaterials P-XRD (Powder X-ray diffraction), TEM (Transmission Electron Microscopy), SEM (Scanning Electron microscopy), EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy), XPS (X -rays were illuminated by advanced analytical methods such as Photoelectron spectroscopy), BET (Brunauer-Emmett-Teller surface area characterization). Then, the catalytic efficiency of Ru@K-OMS-2 nanoparticles in transfer hydrogenation reactions was investigated. Catalytic conversion rates were determined by gas chromatography method. According to the investigations, it was determined that the catalytic activity of the Ru@K-OMS-2 nanocatalyst loaded with 3% by weight Ruthenium metal was higher than other nanocatalysts (0.1%, 0.5%, 1%, 2%). In addition, in our thesis study, the effects of variables such as temperature, base type and Substrate: Catalyst: Base ratio on the performance of transfer hydrogenation reactions were investigated. Thus, it was determined that the catalytic effect of acetophenone in transfer hydrogenation with 3% Ru@K-OMS-2 nanocatalyst was 95% at 82 ºC and 5 hours of conversion.
Peptid nanotüp modifiye süperparamanyetik demir oksit nanopartiküllerin sentezi, karakterizasyonu ve uygulamaları
Nanotıp, son yıllarda tıp ve sağlık alanında büyük bir ilgi görmüştür ve bu alandaki araştırmalar hızla ilerlemektedir. Tıbbi araştırmaların ön safhalarında yer almaktadır. Uygulama alanlarıyla hastalıkların teşhis ve tedavisinde devrim yaratma potansiyeline sahiptir. Bu tez çalışmasında, nanotıp alanında kullanılmak üzere ilaç taşıyıcı ve manyetik rezonans görüntülemede kontrast arttırıcı etki gösterme potansiyelinde biyouyumlu süperparamanyetik demir oksit nanopartiküllerinin (SPION) sentezlenerek karakterize edilmesini ve biyolojik aktivitelerinin araştırılmasını kapsamaktadır. Tez kapsamında, peptit nanotüp (PNT) ile modifiye edilmiş SPION sentezi, karakterizasyonu ve nanotıp uygulamaları kapsamlı bir şekilde ele alınmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, Fe(acac)3 ve polimer ortamında süperparamanyetik demiroksit nanopartikül bileşiminde olan γ-Fe2O3-PEG sentezlenmiştir. Sonrasında kendiliğinden düzenleme tekniğiyle; nanopartiküllerin biyolojik sistemlerle etkileşimlerini iyileştirmek ve spesifik biyolojik hedeflere yönlendirmek için Leu-Gly dipeptidi ile fonksiyonalize (γ-Fe2O3-PEG-Leu-Gly) edilmiştir. Sentezlenen nanopatiküller, FTIR ve TEM ile karakterize edildi. Bu yöntemler sayesinde, sentezlenen fonksiyonalize SPION nanoyapıların şekil, boyut ve yüzey kimyası gibi önemli özellikleri hakkında kapsamlı ve detaylı sonuçlar elde edildi. Bu sonuçlar, nanoyapıların özelliklerinin anlaşılmasında ve bu alandaki çalışmalara yön verilmesinde büyük önem taşımaktadır. Ayrıca yine bu nanopatiküllerin; DPPH radikali söndürme, DNA kesim, antimikrobiyal, mikrobiyal hücre canlılık inhibisyonu, biyofilm inhibisyonu gibi aktiviteleri araştırılıp elde edilen sonuçlar tartışıldı.
ZnO@BD-g-C3N4 nano yaprak malzemesinin hazırlanması ve antimikrobiyal etkinliğinin incelenmesi
Çalışmamızda çinko oksit yüklü benzen-doped grafit karbon nitrür (ZnO@BD-g-C3N4) destekli nano yaprak malzemeleri hazırlanması ve antimikrobiyal aktivitelerinin incelenmesi amaçlanmıştır. BD-g-C3N4 nanokompozit üre ve m-trihidroksibenzenin termal polikondensasyonu hazırlanmıştır. Daha sonra birlikte çöktürme yöntemi kullanılarak, farklı derişimlerdeki (0,04 - 0,24 M) sodyum bikarbonat ve çinko asetatın polietilen glikol eşliğindeki reaksiyonuyla elde edilen farklı miktarlardaki ZnO nanopartikülleri sentezlenen BD-g-C3N4'ün eklenmesiyle destek malzemesine dekore edilmiştir. Antimikrobiyal etkisi en yüksek olan nanomalzemenin FTIR, Uv-Dr, XRD, SEM ve SEM-EDX ile elektronik ve morfolojik özellikleri karakterize edilmiştir. Hazırlanan ZnO@BD-g-C3N4 nanokompozitinin antibakteriyel ve antifungal aktiviteleri küçük değişikliklerle agar kuyucuk difüzyon yöntemi ile Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) ATCC 27853, Escherichia coli (E. coli) ATCC 25922, Bacillus subtilis (B. subtilis) ATCC 6633, Staphylococcus aureus (S. aureus) ATCC 25923 ve Candida albicans (C. albicans) ATCC 10231 mikroorganizmaları üzerinde antibakteriyel (Gram – ve +) ve antifungal aktiviteleri test edilmiştir. Sonuç olarak, çalışma kapsamında test edilen ZnO@BD-g-C3N4 nanoyaprak malzemelerinin Gram (+) bakteri olan S. aureus ve Gram (-) bakteri olan P. aeruginosa üzerinde antibakteriyel aktiviteye sahip olduğu gözlenmiştir. Ancak C. albicans üzerinde herhangi bir antifungal aktivite gözlenmemiştir.
Defne bitkisi çekirdeği/ Fe3O4 manyetik nanokompozitlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve atık sulardan metilen mavisini giderme kapasitesinin araştırılması
Atık sularda boyarmaddelerin bulunması günümüzün önemli bir sorunu haline gelmiştir. Bu kirlilikler tehlikeli yeni kirlilikler olarak yer almaya başlamıştır. Tekstil, deri, kağıt gibi endüstriler, plastikler, vb. ürünleri renklendirmek için çoğunlukla kullanılan boyar maddelerden biri de metilen mavisidir. Bu boyar madde solunum sistemine ve gözlere verdiği ciddi zararlardan dolayı insan sağlığı için büyük bir tehlike oluşturmaktadır. Bu amaçla yapılan çalışmada metilen mavisi boyarmaddesinin uzaklaştırılmasına yönelik, düşük maliyetli, çevre dostu defne çekirdeği toz/Fe3O4 manyetik nanokompozitler hazırlandı. Manyetik nanokompozitlerin karakterizasyonları XRD, FTIR, SEM, TEM, VSM ve EDX çalışmaları ile yapıldı. Daha sonra defne çekirdeği tozu (DÇT)/ Fe3O4 manyetik nanopartiküller, sulu çözeltiden metilen mavisinin uzaklaştırılması için kullanıldı. Bu amaçla, çalışmada uygun temas süresi, başlangıç boya derişimi, pH gibi parametreler belirlendi. Temas süresi 60 dakika ve 10 mg/L'lik metilen mavisi çözeltisi ile elde edildi. Başlangıç ortam pH değeri pH 8.0, bu değerde qe değeri 1.925 mg/g, pHpzc değeri ise 6.70 olarak bulundu. Yapılan kinetik ve termodinamik çalışmalarda metilen mavisinin DÇT-Fe3O4 üzerine adsorpsiyonunun Ho-Mckay kinetik modeline uyduğu (Pseudo-second order, yalancı ikinci derece) belirlendi. Aktivasyon enerjisi Ea 9.30 kcal/mol (38.93 kj/mol) olarak hesaplandı. Aktivasyon entalpisi (ΔH) ve aktivasyon entropisi (ΔS) sırasıyla 36.01 kJ/mol ve -138.78 J/mol olarak hesaplandı. Aktivasyon serbest enerjisi (ΔG) için 298, 308 ve 318 K'de hesaplanan değerler sırasıyla 77.36, 78.75 ve 80.01 kJ/mol olarak belirlendi. Desorpsiyon deneylerinde en iyi desorplayıcı ajan olarak 2. saatte CH3COOH tespit edildi. Bu zaman diliminde tespit edilen desorplama yüzdesi % 84.63 olarak belirlendi.
Defne yaprağı (laurus nobilis L.) ekstraktı ile altın nanoparçacıkların sentezlenmesi, karakterizasyonu ve biyomedikal incelenmesi
Bu çalışmada, Laurus nobilis L. (defne yaprağı) ekstraktı kullanılarak yeşil sentez yöntemiyle altın nanoparçacıkların (AuNP) elde edilmesi ve çok yönlü karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Sentez parametreleri olarak üç farklı HAuCl₄ konsantrasyonu (1 mM, 2,5 mM, 5 mM) ve dört farklı ekstrakt oranı (%10, %30, %50, %80) kullanılmış; toplam 12 reaksiyon kombinasyonu oluşturulmuştur. UV-Vis spektroskopisi ile yüzey plazmon rezonansı (SPR) bantları değerlendirilmiş ve en dar ve yüksek şiddetli SPR bandı, 1 mM HAuCl₄ + %30 ekstrakt kombinasyonunda gözlemlenmiştir. Sentezin pH 3, 7, 11 ve ekstraktın doğal pH'ında tekrarlanması sonucunda, pH 7 ortamı ve ekstraktın doğal pH'ı benzer şekilde en küçük parçacık boyutu (~70 nm) ve en yüksek elektrostatik kararlılık (yaklaşık −18 mV) değerleriyle öne çıkmıştır; ancak ekstraktın doğal pH'ında gerçekleştirilen sentezde ilave pH düzenleyici kimyasallara ihtiyaç duyulmaması, bu koşulu çevresel sürdürülebilirlik açısından daha avantajlı hale getirmiştir. TEM ve SEM analizleri ile sentezlenen nanoparçacıkların 10-100 nm aralığında çoğunlukla küresel morfolojiye sahip olduğu, ancak farklı kristal yapılara da rastlandığı saptanmıştır. EDX analizinde ise altına ek olarak karbon, oksijen, azot, klor ve potasyum gibi elementlerin varlığı, nanoparçacık yüzeyinde bitki kaynaklı organik kaplama tabakasının bulunduğunu göstermiştir. FTIR spektrumları da bu kaplamayı destekler nitelikte olup, fenolik, alifatik ve aromatik bileşiklerin nanoparçacık yüzeyine tutunduğu anlaşılmıştır. Ayrıca, defne ekstraktı ve sentezlenen altın nanoparçacıkların antikanser potansiyelleri de in vitro sitotoksisite ve yara iyileşmesi testleriyle değerlendirilmiştir. Özellikle SH-SY5Y hücrelerinde %22,99 canlılık oranı ile gözlenen yüksek sitotoksik etkiye ek olarak, defne ekstraktı ile %43,40 ve nanoparçacık formu ile %21,88 oranında yara iyileşmesini destekleyen migrasyon etkisi, biyolojik etkinlik açısından dikkat çekici sonuçlar ortaya koymuştur. Elde edilen tüm bu bulgular, Laurus nobilis kaynaklı altın nanoparçacıkların, çok yönlü karakteristik özellikleriyle, biyolojik sistemlerde terapötik etki potansiyeli taşıyan ileri düzey nanomalzemeler olduğunu; bu yönüyle sürdürülebilir biyomedikal uygulamalar için güçlü bir alternatif sunduğunu açıkça ortaya koymaktadır.