Surface functionalized nanocrystalline cellulose based materials: Synthesis, development and evaluation for biomedical and water treatment applications
Yüzeyi fonksiyonlaştırılmış nanokristal selüloz esaslı malzemeler: Biyomedikal ve çevre uygulamalarında kullanımları
- Tez No: 508393
- Danışmanlar: PROF. DR. UFUK YILDIZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son on yıllarda, nanokristalin selüloz (NCC), iyi mekanik mukavemet, yüksek yüzey alanı, düşük yoğunluklu, yarı kristal yapı, biyouyumluluk, biyo-bozunabilirlik ve çevresel sürdürülebilirliği içeren çekici özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Bu doktora çalışması, günümüzün potansiyel uygulamaları için benzersiz özelliklerinden yararlanarak yüzey modifiye NCC'yi kullanmaktır. Doğal selülozdan NCC verimi, yanıt yüzey metodolojisi (RSM) ile değerlendirildi ve optimize edildi. İzole edilmiş NCC'ler, aminlenmiş nanokristalin selüloz (A-NCC) oluşturan epiklorohidrin aracılı aminasyon yoluyla modifiye edilmiş yüzeylerdir. NCC ve A-NCC için ortalama partikül büyüklüğü FTIR, TEM. TGA ve XRD teknikleri. A-NCC nanopartikülleri daha sonra biyoaktif bileşiklerin kontrol salımı için su içinde yağlama yoluyla bir Pickering emülsiyon formüle sistemde stabilizörler olarak uygulandı. Ek olarak, antikanser ve antimikrobiyal aktiviteler değerlendirildi. Başka bir çalışmada da, A-NCC'nin mikrolevha jeller jelleri de hazırlandı ve boronun iyileşmesi için uygulandı. Sulu fazdan bor alımını etkileyen girdi faktörlerinin etkisini ve önemini araştırmak amacıyla Taguchi model tasarımı uygulanmıştır. Ayrıca, adsorpsiyon sürecinin yanı sıra biyo-emicinin yeniden kullanılabilirlik özelliklerini ortaya çıkarmak için geri kazanım kinetikleri ve termodinamik değerlendirmeler de gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, biyo-emici madde olarak sentezlenmiş kitosan-montmorillonit hidrojel ile bakır (II) iyonları ve suda çözünebilir Nitrazin Sarı (NY) boyalarının adsorpsiyonu üzerine bir karşılaştırmalı çalışma araştırılmıştır. Adsorbasyon ve biyo-emici etkileşimi en iyi şekilde tanımlamak için adsorpsiyonun yanı sıra kinetik, termodinamik ve izotermik modelleme için optimum koşulları öngörmek amacıyla Box-Beknhen tasarımı ile yanıt yüzey metodolojisi uygulanmıştır.
Özet (Çeviri)
Over the last decades, nanocrystalline cellulose (NCC) has demonstrated to possess attractive characteristics which includes good mechanical strength, high surface area, low density, semi-crystalline structure, biocompatibility, biodegradability, and environmental sustainability. This PhD study is to utilize surface modified NCC by taking advantage of its unique properties for potential present-day applications. NCC yield from native cellulose was evaluated and optimized by response surface methodology (RSM). Isolated NCCs were surface modified via epichlorohydrin-mediated amination forming aminated nanocrystalline cellulose (A-NCC). The average particle size for NCC and A-NCC were determined as well as structural analysis by FTIR, TEM, TGA and XRD techniques. A-NCC nanoparticles were then applied as stabilizers in a Pickering emulsion formulated system via oil-in-water approach for control release of bioactive compounds. In addıtion, anticancer and antimicrobial activities were assessed. In another study, platelet shaped gels of A-NCC were also prepared and applied for enhanced recovery of boron. Taguchi model design was applied in order to investigate the effect and significance of input factors influencing boron uptake from aqueous phase. Recovery kinetics and thermodynamic evaluations were also performed to elucidate the adsorption process as well as reusability features of the bioadsorbent. Furthermore, a comparative study on adsorption of copper (II) ions and a water-soluble Nitrazine Yellow (NY) dye by synthesized chitosan-montmorillonite hydrogel as the bioadsorbent was investigated. Response surface methodology by Box-Beknhen design was applied to predict optimum conditions for adsorption as well as kinetics, thermodynamics and isothermic modelling to best describe the adsorbate and bioadsorbent interaction.
Benzer Tezler
- Selüloz esaslı nanokompozitlerin 2. tip fotopolimerizasyon yöntemiyle hazırlanması
Preperation of cellulose based nanocomposites by type ii photopolymerization
GENCAY CANTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDA BEKİN AÇAR
- Biyopolimer temelli nanokompozit sistemleri içeren elektrokimyasal biyosensörlerin geliştirilmesi
Development of electrochemical biosensors with biopolymer based nanocomposite systems
VİLDAN ŞANKO
- Synthesis of silica nano particles from rice husk ash and their characterizations
Pirinç kabuğu külünden silika nano tanelerinin sentezi ve sentezlenen tanelerin karakterizasyonu
AÇELYA ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE ŞEREF HELVACI
- Elektro döndürme yöntemi ile elde edilen karbon nanolif ve karbon nanotüplerin karakterizasyonu ve işlevselleştirilmesi
Characterisation and functionalization of electrospun carbon nanofibers and carbon nanotubes
MERVE YILMAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. FİLİZ ALTAY
- Farklı mof esaslı ilaç taşıyıcı sistemlerin sentezi, karakterizasyonu ve anti kanser etkinliğinin incelenmesi
Synthesis, characterization, and investigation of the anticancer activity of different mof-based drug delivery systems
MAHSA HEIDARNEJAD