Polimerik nanokompozitlere biyomoleküllerin immobilizasyonu ve elde edilen yapıların endüstriyel kullanım alanlarının araştırılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Nanotıp A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEDEF İLK
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): NECDET SAĞLAM
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yapılan çalışmada, endüstriyel öneme sahip lakkaz enzimi nanokompozitlere immobilize edilerek reaktif boyar maddenin(Reactive Red 5) renk gideriminde kullanıldı. Bu amaçla, tez kapsamında poli(maleik anhidrit-alt-metil vinil eter) kopolimeri/oktadesil montmorillonit; [poli(MA-alt-MVE)/ODA-MMT] ve poli(MA-alt-MVE)-g-PLA/ODA-MMT nanokompozitleri sentezlendi ve bu nanoyapılara, fiziksel adsorpsiyon yoluyla lakkaz immobilize edildi. Çalışmanın ilk aşamasında, kopolimer/ODA-MMT ve kopolimer-g-PLA/ODA-MMT nanokompozit yapıların sentezlenmesinde, silikat galerisindeki kopolimerin interkalasyon/yapraklanma ve laktik asit ve 1.4 dioksan ortamlarında, ODA-MMT varlığında kopolimer üzerine laktik asit monomerinin interlameller aşı kopolimerizasyonu yöntemleri kullanılmıştır.Sentezlenen nanokompozitlerin, kimyasal ve fiziksel yapıları, yüzey ve iç morfojileri, termal davranışları, yapı-düzen-morfoloji ilişkileri; FTIR, 1H ve 13C NMR, XRD, SEM, TEM, DSC ve TGA analiz yöntemleriyle incelendi. Çalışmanın ikinci aşamasında, sentezlenen bu nanoyapılara uygun lakkaz immobilizasyonu için optimum koşullar pH:4.5 , sıcaklık 37oC, lakkaz başlangıç konsantrasyonu 0.025 mg/ml , zaman ise 60 dakika olarak belirlendi.Çalışmanın son aşamasında ise serbest lakkaz ve nanoyapılara immobilize lakkaz ile endüstriyel tekstil boyası olarak ?Reactive Red 5? boyar madde renk giderimi çalışmalarında kullanıldı. Yüksek renk giderimi için optimizasyon çalışmalarında serbest ve immobilize lakkaz içi optimum pH'nın 5.0, sıcaklığın 20oC bulundu. Bunun yanında başlangıç boyar madde konsantrasyonu serbest lakkaz için 0,025 mg/L iken immobilize lakkazda 0,05 mg/L bulundu. Optimum zaman çalışmalarında ise serbest lakkaz için 120 dakika, immobilize lakkaz için ise 90 dakika bulundu. Lakkaz, 40C'de depolanarak zamana karşı renk giderimde verimliliği incelendiğinde serbest enzimin 27 gün sonunda %33 buna karşın immobilize lakkazın ise %65 olduğu gözlendi. Çalışmanın önemli diğer basamağı ise renk giderimi çalışmalarında kullanılan nanoyapıya immobilize lakkaz kompleksinin, üç günde 10 kez tekrar kullanıldığında başlangıç aktifliğinin %77.3 ünü korumaktadır.