Σύνθεση και μελέτη ιδιοτήτων νανοσύνθετων υλικών με βάση τη χιτοζάνη και νανο-μοντμοριλλονίτη εμποτισμένο με αιθέρια έλαια
Creators: name: Μελισσανίδη, Ελένη Πέτρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: subject: Νανοτεχνολογία
subject: Χιτοζάνη
subject: Μοντμοριλλονίτης
subject: Αιθέρια έλαια
subject: Συσκευασία τροφίμων
subject: Nanotechnology
subject: FOS: Nanotechnology
subject: Chitosan
subject: Montmorillonite
subject: Essential oils
subject: Food packaging

description: Στην παρούσα διπλωματική εργασία, πραγματοποιήθηκε σύνθεση υλικών πολυμερικής μήτρας χιτοζάνης με νανομοντμοριλλονίτη εμποτισμένο με αιθέριο έλαιο θυμαριού, ρίγανης και βασιλικού. Ένα σύνολο εργαστηριακών τεχνικών, όπως HATR-FTIR, XRD, TGA χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων τόσο του καθαρού φιλμ χιτοζάνης όσο και των σύνθετων υλικών χιτοζάνης/ΝPs. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε μελέτη της αντιοξειδωτικής δράσης του φιλμ της χιτοζάνης και των νανοσύνθετων φιλμ με τη μέθοδο DPPΗ και τη χρήση του φασματοφωτόμετρου UV-VIS. Τα αποτελέσματα του HATR-FTIR έδειξαν ότι ο νανομοντμοριλλονίτης ενσωματώθηκε στην πολυμερική μήτρα της χιτοζάνης, καθώς και ότι τα αιθέρια έλαια προσροφήθηκαν στην επιφάνεια του νανομοντμοριλλονίτη. Η μέτρηση XRD επιβεβαίωσε την ύπαρξη παρεμβαλλόμενης δομής του νανοσύνθετου υλικού. Η θερμοσταθμική ανάλυση (TGA) των δειγμάτων επέδειξε ότι η προσθήκη νανομοντμοριλλονίτη στην πολυμερική μήτρα της χιτοζάνης αυξάνει τη θερμική σταθερότητα της χιτοζάνης, αλλά και με την προσθήκη αιθέριων ελαίων στο νανομοντμοριλλονίτη παρατηρείται αυξητική τάση στη θερμική σταθερότητα με την αυξανόμενη ποσότητα αιθέριου ελαίου χωρίς ιδιαίτερες διαφορές. Η μέτρηση της αντιοξειδωτικής ικανότητας με τη μέθοδο DPPHαπέδειξε ότι η χιτοζάνη έχει αντιοξειδωτικές ικανότητες, αλλά τα φιλμ που περιείχαν αιθέριο έλαιο επέδειξαν και μεγαλύτερη αντιοξειδωτική δράση, με την αυξανόμενη ποσότητα αιθέριου ελαίου. Τέλος, μελετήθηκε η αντιμικροβιακή δράση των σύνθετων υλικών έναντι των βακτηριακών στελεχών Escherichia coli και Staphylococcus aureus δίνοντας πολύ θετικά αποτελέσματα.
description: In this study, nanocomposites of chitosan, with nanomontmorillonite enriched with essential oil of thyme, oregano and basil were prepared by solution casting technique. A big variety of techniques such as HATR-FTIR, XRD, TGA were used to investigate the properties of chitosan films and chitosan/nanoparticles composites. Additionally, the antioxidant activity of the film samples was evaluated using DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) method. Results of HATR-FTIR showed that nanomontmorillonite was incorporated into chitosan and essential oils were adsorbed on external Na+MMT surface. Moreover, results of XRD indicated that an exfoliated structure was formed with addition of small amounts of Na+MMT. Thermogravimetric analysis showed that the presence of nanomontmorillonite enhanced the thermal stability of the nanocomposites. The results of DPPH method showed that incorporation of essential oils on the surface of Na+MMT enhanced the antioxidant activity of chitosan films. Finally, antimicrobial efficacy against Escherichia Coli and Staphylococcus aureus was studied and the results were satisfying.