Nano-Ag/aktif karbon kompozit malzemenin üretimi ve mikrobiyal, sitotoksisite özelliklerinin belirlenmesi
Production of Nano-Ag/active carbon composite and determination of microbial, citotoxicity properties
Yazar: HÜSEYİN KAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞULE OCAK ARAZ
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Savunma ve Savunma Teknolojileri = Defense and Defense Technologies

Özet:
Aktif karbon (AC), yüksek yüzey alanı ve gözenekleri sayesinde sıvı ve gaz fazdaki organik ve inorganik maddeleri adsorblama kapasitesi yüksek bir malzeme olması nedeniyle; Savunma sanayinde koruyucu giysi yapımında, silah sanayisinde patlayıcı yapımında ve elektronik sistemleri susturmak için bomba yapımında, gazların ve sıvıların saflaştırılması, arıtılmasında ve sağlık sektörü gibi birçok alanda kullanılır. Bu çalışmada, AC'nun bilenen ağır metal giderimi gibi özellikleri yanında antimikrobiyal özelliğe sahip Gümüş Nanopartiküllerinin (AgNP) takviye edilme yöntem ve parametreleri belirlenerek elde edilen Nano-Ag /AC kompozit malzemenin mikrobiyal ve sitotoksisite özellikleri araştırılmıştır. 
Sulu çözeltide kolloidal olarak oluşan AgNP, Gümüş Nitrat'ın (AgNO3) Sodyum Bor hidrür (NaBH4) ile kimyasal olarak indirgenmesiyle elde edildi. Sentezlenen AgNP'lerin yapı ve özellikleri UV-VIS spektrofotometresi ve Zeta Potansiyel yöntemleri ile aydınlatıldı. AgNP'ler AC katkılı kumaşa ultrasonik banyo, manyetik karıştırıcı ve çözelti içinde bekletme gibi farklı yöntemler kullanılarak takviye edilme parametreleri belirlendi. AgNP/AC kompozit numunelerinin yüzey yapı analizi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile, AgNP'lerin miktarı ise İndüksiyon ile Birleşmiş Plazma Optik Emüsyon Spektroskopisi (ICP-OES) ile belirlendi. Elde edilen optimum Nano-Ag/AC kompozitin biyolojik testleri için Escherichia coli (E.coli) ve Staphylococcus aureus (S.aureus) bakteri analizleri yapıldı. Üretilen kompozit malzemenin bakteri gelişimini engellediğini ve L929 fibroblast hücreleri üzerinde sitotoksik etkiye sahip olmadığı belirlendi. 

Anahtar Kelimeler: Gümüş Nanopartikül, Aktif Karbon, E. Coli, S. Aureus, Sitotoksisite

Abstract:
Activated carbon is a material with high capacity to adsorb organic and inorganic substances in liquid and gaseous phases thanks to its high surface area and pores. In the defense industry, activated carbon is used as protective clothing against many effects such as removal of toxins in liquids (blood) or wastes, nerve gases penetrating the living creatures. In this study, in addition to the well-known heavy metal removal properties of AC, the reinforcement methods and parameters of Silver Nanoparticles (AgNP) with antimicrobial properties were determined. Then, the microbial and cytotoxicity properties of the obtained Nano-Ag/AC composite material were investigated.
AgNP's formed colloidal in aqueous solution were obtained by chemical reduction of Silver Nitrate (AgNO3) with Sodium Borohydride (NaBH4). The structure and properties of synthesized AgNP's were illuminated by UV-VIS spectrophotometer and Zeta Potential methods. Then, AC doped fabric with the obtained the AgNP's were covered by using different methods such as ultrasonic bath, magnetic stirrer and soaking in solution and effective coating method was specified. The surface anaysis of AgNP/AC composite samples  and the amount of AgNP's were determined by Scanning Electron Microscope (SEM), and the Induction Combined Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) respectively. Escherichia coli (E. Coli) and Staphylococcus aureus (S. Aureus) bacterias analyzes were performed for the biological test of the obtained the optimum Nano-Ag/AC composite. It was determined that the produced composite material inhibited bacterial growth and did not have a cytotoxic effect on L929 fibroblast cells.

Key words: Silver Nanoparticle, Activated Carbon, E. Coli, S. Aureus, Cytotoxicity