Search

In this study, polyethylene glycol (PEG)-Tin Oxide/Poly(sodium 4-styrene sulfonate) (PEG-SnO2/PSS) nanocomposites were prepared by hydrothermal method in the presence of dimethyl formamide (DMF) for 2 hours. For this purpose, SnO2 nanoparticles of 16.4 nm size previously synthesized using PEG as a surfactant were used. The PEG-SnO2/PSS nanocomposite was synthesized with PSS and PEG-SnO2 in the presence of DMF at a reaction temperature of 0°C for 2 hours. The morphology and elemental analysis of PEG-SnO2/PSS nanocomposite were analyzed by scanning electron microcopy (SEM), Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. FTIR and XRD analyzes showed that SnO2 nanoparticles were incorporated into the PSS polymer structure, while SEM and EDS analysis showed that the morphological structure of SnO2 nanoparticles was transformed from nanostructures into microsphere by encapsulating them with PSS polymer. Also, the results showed that the PEG-SnO2 surface was coated with PSS at an encapsulation rate of 39.53% under strong π-π interactions. Gas sensitivities of these samples against volatile organic compound (VOC) vapors such as ammonia, ethanol, acetone, formaldehyde and chloroform were investigated by two probe techniques using electrometer at room temperature. PEG-SnO2 nanoparticles showed high detection performance for ethanol gas. The pure PSS illustrated a high level of sensitivity to all VOC gases. According to the experimental results, it can be said that the PEG-SnO2 nanocomposite encapsulated by PSS can be used as a gas sensor material., Bu çalışmada, poli(etilen glikol)(PEG)-Kalay Oksit/poli(sodyum 4-stiren sülfonat) PEG-SnO2/PSS nanokompozitleri, 2 saat boyunca dimetil formamid (DMF) varlığında hidrotermal işlemle hazırlandı. Bunun için yüzey aktif madde PEG ile birlikte daha önceden sentezlenmiş olan 16,4 nm büyüklüğündeki SnO2 nanoparçacıkları kullanıldı. PEG-SnO2/PSS nanokompoziti, PSS ve PEG-SnO2 ile birlikte DMF varlığında 0°C reaksiyon sıcaklığında 2 saat sürede sentezlendi. Hazırlanan PEG-SnO2/PSS nanokompozitinin yapısal ve elementel analizi, taramalı elektron mikrokopisi (SEM), Enerji Dağılım X-Işınları Spektrometresi (EDS), X-ışını difraksiyonu (XRD) ve Fourier transform infrared (FTIR) spektroskopisi teknikleri ile yapıldı. FTIR ve XRD analizleri SnO2 nanoparçacıklarının PSS polimer yapısına katıldığını gösterirken, SEM ve EDS analizleri SnO2 nanoparçacıklarının morfolojik yapısının, PSS ile kompozitleri hazırlandığında PSS polimeri ile kapsüllenerek nanoyapıdan mikroküre yapılara dönüştüğünü gösterdi. Ayrıca, sonuçlar, PEG-SnO2 yüzeyinin, güçlü π-π etkileşimleri altında PSS ile % 39,53'lük bir kapsülleme oranı ile kaplandığını gösterdi. Bu örneklerin amonyak, etanol, aseton, formaldehit ve kloroform gibi uçucu organik bileşen (VOC) buharlarına karşı gaz duyarlılıkları, oda sıcaklığında, iki probe tekniği ile elektrometre kullanılarak incelendi. PEG-SnO2 nanoparçacıklarının etanol gazı için yüksek algılama performansı sergilediği görüldü. Saf olarak kullanılan PSS, VOC gazlarının hepsine karşı yüksek oranda duyarlılık gösterdi. Deney sonuçlarına göre, PSS ile kapsüllenen PEG-SnO2 nanokompozitinin gaz sensörü malzemesi olarak kullanım potansiyelinin arttırılabildiği söylenebilir.

research Bu çalışmada iletken POT/Sodyum Feldispat kompoziti in-situ kimyasal polimerizasyon yöntemi ile hazırlandı. Sodyum Feldispat partikülleri varlığında asidik sulu ortamda hazırlanan kompozitin iletkenliği ve %POT verimi üzerine sodyum feldispatın tanecik boyutunun ve polimerizasyon koşullarının etkisi araştırıldı. En yüksek elektriksel iletkenlik ve verim için en uygun reaksiyon koşulları 45µm altı partikül boyutundaki Na-Feldispat, 1 M HCl, 0.3 M o-toluidin, 0.0375 M K2Cr2O7 ve 0°C sıcaklık olarak belirlendi. En yüksek POT verimi ve elektriksel iletkenlik değerleri sırasıyla %24.51 ve 22×10-5 Scm-1 bulundu. Hazırlanan kompozitin karakterizasyonu, kompozitin bileşenlerinin saf halleri ile karşılaştırılmalı olarak Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), X-ışınları kırınımı (XRD), termal gravimetrik analiz (TGA) ve taramalı elektron mikroskop (SEM) teknikleri kullanılarak yapıldı. Recently, conductive polymeric materials have attracted a lot of interest in scientific and technological fields. Among all conducting polymers, polyaniline are of great interest due to easy synthesis, good environmental stability and its high conductivity. However, the main problem is the weak mechanical properties and workability of PANı based on insoluble in common organic solvents. This problem is resolved to some extent through the use of derivatives such as N-methyl or N-ethyl aniline, toluidine and anisidine instead of aniline. In these days, organic-inorganic nanohybrid materials known as polymer nanocomposites have become an effective alternative for many applications. Inorganic materials are used for imparting new and superior properties to composites.

Bu çalışmada, inorganik bir malzeme olan kalay II klorür (SnCl2.H2O) kullanılarak kalay dioksit nanoparçacıkları (SnO2) hem ısıtma hem de hidrotermal yöntemle sentezlendi. SnO2 nanoparçacıklarının hazırlanması üzerine reaksiyon sıcaklığı, amonyak (NH3) derişimi ve reaksiyon süresi gibi çeşitli parametreler değiştirilerek gerçekleştirildi. Parçacık boyutu, dağılımı, morfolojisi üzerine bu parametrelerin etkisi incelendi. SnO2 nanoparçacıkların oluşumu için en uygun reaksiyon sıcaklığı 100ºC, NH3 derişimi 14 M ve reaksiyon süresi 12 saat olarak belirlendi. Elde edilen SnO2 nanoparçacıkları X-Ray difraksiyonu (XRD), yüksek çözünürlüklü elektron mikroskopisi (R-TEM), yüksek kontrastlı transmisyon elektron mikroskobu (C-TEM) ve Fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi (FT-IR) ile karakterize edildi. Çalışmanın ikinci bölümünde, grafen (GR) sentezini gerçekleştirilmek amacıyla grafen oksit sentezi üzerine başlangıç malzemesi türünün etkisi araştırıldı. Öncelikle grafitten (G) aşırı oksitlenmiş grafit (AOG) ve grafit nanolevha (GN) sentezlendi. Daha sonra G, AOG ve GN kullanılarak, `Hummers` yöntemine göre, grafen oksit (GO) sentezlendi. Elde edilen GO'ler de indirgenerek `indirgenmiş grafen oksit` (IGO) elde edildi. Sentezlenen GO'lerden hidrotermal yöntemle GR elde edildi. Elde edilen GN, GO'ler, IGO'lerin ve GR'lerin karakterizasyonu XRD, C-TEM ve FT-IR ile yapıldı.Farklı morfolojilerde GR-SnO2 nanokompozitleri, SnCl2.H2O ve GO kullanılarak çeşitli sürfaktantlar (CTAB, TPAB, SDS, PVP, PEG), amonyak ve hidrazin varlığında hidrotermal yöntemle 12 saatte 100ºC sıcaklıkta teflon otoklavda sentezlendi. Hazırlanan nanokompozitlerin karakterizasyonu XRD, FESEM (taramalı elektron mikroskopisi), C-TEM ve FT-IR ile yapıldı. Bu örneklerin etanol, metanol, kloroform, tolüen ve aseton gibi uçucu organik bileşen (VOC) buharlarına karşı oda sıcaklığındaki gaz duyarlılıkları elektrometre ile iki probe yöntemiyle incelendi. Sentezlenen örneklerin kloroform ve tolüen için yüksek algılama performansları sergilediği görüldü. Bütün hazırlanan nanokompozitler içerisinde GR-SnO2-TPAB nanokompoziti etanol, aseton, tolüen, kloroform ve metanol gazlarının hepsine karşı yüksek oranda duyarlılık gösterdiği ve gaz sensörü malzemesi olarak kullanım potansiyelinin olduğu söylenebilir. In this study, firstly tin oxide nanoparticles (SnO2) have been synthesized using tin (II) chloride as an inorganic precursor by both hydrothermal and conventional heating methods. A systematic study on the preparation of SnO2 nanoparticles has been conducted by varying reaction parameters such as reaction temperature, concentration of ammonia and reaction time. Effect of the reaction parameters on the particle size, distribution and morphology was investigated and the best reaction parameters for the formation of SnO2 nanoparticles have been specified as 100 °C reaction temperature, 14 M ammonia concentration and 12 hours reaction time. The SnO2 nanoparticles obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), high-resolution transmission electron microscopy (R-TEM), high-contrast transmission electron microscopy (C-TEM) and Fourier transform infrared (FT-IR). In the second stage of the study, we report the effects of starting material types on graphene oxide (GO) synthesis with the aim of developming graphene (GR) synthesis. The graphene oxides (GOs) were prepared from natural graphite powders (NG), excessively oxidized graphite and graphite nanoplate (GNp) based on Hummers' method. The reduced graphene oxides (IGO) were synthesized by using graphene oxides obtained at the first stage of the experiment. Then GOs was used to prepare GR by hydrothermal method. GNp, GOs, IGOs and GRs were characterized by XRD, C-TEM and FT-IR.GR-SnO2 nanocomposites in different morphology were synthesized using tin (II) chloride and GO by hydrothermal method in the presence of hydrazine and ammonia by adding different surfactant such as CTAB, TPAB, SDS, PVP and PEG for 12 hours in a teflon autoclave at 100ºC reaction temperature. The synthesized nanocomposites were characterized by XRD, FESEM (Field Emission scanning electron microscopy), C-TEM and FT-IR. The gas sensing properties of the obtained samples to the vapors of various Volatile Organic Compounds (VOC), such as ethanol, methanol, chloroform, toluene and acetone were also investigated by two probe resistivity unit at room temperature. The prepared GR-SnO2 nanocomposites exhibited high detection performances for chloroform and toluene. GR-SnO2-TPAB nanocopozites have also higher detection performance then other nanocomposites for ethanol, aceton, toluene, methanol and chloroform gases. The nanocomposite could be used as sensor material for many VOC gases. 123

Katı substrat fermentasyonu (KSF), doğal substratların kullanıldığı, serbest suyun olmadığı bir işlemdir. Biyoteknolojik süreçlerde alternatif bir metod olan bu fermentasyon işlemi, yüksek aktivite ve daha düşük maliyetli lakkaz üretimi için lignoselülozlu ham maddeleri kullanmaktadır. Organizmalar bu katı substratları hem bağlanma yeri hem de besin olarak kullanmaktadır. Biyolojik süreçlerde lignoselülozlu ham maddelerin kullanımı, çevresel problemlerin çözümüne yardımcı olabilmektedir.Bu çalışmada, yeni izole edilmiş olan Funalia trogii, Ganoderma lucidum ve Trametes versicolor'ın lakkaz üretimi KSF sürecinde araştırıldı. Farklı faktörlerin (katı substrat, sıcaklık, pH, nem içeriği ve indükleyiciler) lakkaz üretimine etkisi test edildi. Test edilen lignoselülozlu katı substratlar arasından buğday kepeği, lakkaz üretimi için en iyi katı substrat olarak belirlendi. Fungusların lakkaz üretimi üzerine soya unu, ağaç yaprakları, maya özütü ve bakırın etkisi de araştırıldı. Yüksek lakkaz aktivitesi için en iyi ortam, bakır ilave edilmiş buğday kepeği+soya unu ortamıdır. Optimum KSF koşulları, %75 nem içeriği, 30°C ve pH 5-6 dır.KSF cam tava tipi fermentör kullanılarak da yürütüldü ve en yüksek lakkaz aktiviteleri F.trogii, G.lucidum ve T.versicolor için sırasıyla 22469±2622, 2008±826 ve 2649±810 U/L olarak elde edildi.Ayrıca, bakır ilave edilmiş olan buğday kepeği+soya unu ortamlarında üretilen F.trogii, G.lucidum ve T.versicolor'dan elde edilen ham lakkazın aktivite ve kararlılığı üzerine pH ve sıcaklığın etkisi test edildi. Bu ham lakkazlar, özellikle pH 2.5-3.5 da yüksek aktivite gösterdi. Yüksek sıcaklıkta da kararlı oldukları gözlendi. G.lucidum ham lakkazının Remazol Brilliant Blue R (RBBR) renk giderimi aktivitesi, optimum koşullar altında bu tekstil boyasının rengini (400mg/L) 20 dakikada %61 giderebileceğini gösterdi. Sonuçlar, KSF'nin lakkaz üretimi için uygun olduğunu ve optimum koşullar altında bu funguslarla yüksek miktarda lakkaz elde edilebileceğini göstermektedir. En iyi uygulama şartlarını anlamak için ham lakkazların aktivite ve kararlılık profillerini belirlemek önemlidir.ANAHTAR KELİMELER: Katı substrat fermentasyonu, Funalia trogii, Ganoderma lucidum, Trametes versicolor, lignoselülozlu ham maddeler, ham lakkaz, renk giderimi Solid substrate fermentation (SSF) is a process occurring in the absence of free water, using natural substrates. This fermentation method which is an alternative method for biotechnologic processes uses lignocellulosic raw materials as solid substrates for laccase production with high activity and lower cost. Organisms utilize these solid substrates both as an attachment place and nutrition. Using lignocellulosic raw materials in bioprocesses may help to solve environmental problems.In this study, laccase production by newly isolated Funalia trogii, Ganoderma lucidum and Trametes versicolor was investigated during SSF process. The effect of different factors (solid substrate, temperature, pH, moisture content and inducers) on laccase production was tested. Among the tested lignocellulosic solid substrates wheat bran was determined the best solid substrate for laccase production. The effect of soy flour, tree leaves, yeast extract and copper on laccase production of fungi was also investigated. Wheat bran+soy flour medium supplemented with copper was the best medium for high laccase production. Optimum SSF conditions were 75% moisture content, 30°C and pH 5-6. SSF was also conducted using glass tray fermentor and high laccase activities as 22469±2622, 2008±826 and 2649±810 U/L were obtained for F.trogii, G.lucidum and T.versicolor, respectively. The effect of pH and temperature on crude laccase activity and stability, obtained from F.trogii, G.lucidum and T.versicolor grown on copper supplemented wheat bran+soy flour media were also tested. These crude laccases showed high activity especially at pH 2.5-3.5. They gave the highest activity in high temperatures. They were also detected as thermostable at high temperatures. Remazol Brilliant Blue R (RBBR) decolorization activity of crude laccase from G.lucidum showed that it could decolorize this textile dye (400 mg/L) as 61% within 20 minutes under optimal conditions. Results showed that, SSF has a potential for the laccase production and high amount of laccases could be obtained by these fungi under optimum conditions. It is important to determine the activity and stability profiles of these crude laccases for understanding the best application conditions.KEYWORDS: Solid substrate fermentation, Funalia trogii, Ganoderma lucidum, Trametes versicolor, lignocellulosic raw materials, crude laccase, dye decolorization 144