CoFe2O4 nanopartiküllerinin biyosentezi, karakterizasyonu ve petrol sızıntılarının uzaklaştırılmasında kullanım etkinliğinin belirlenmesi
Biosynthesis, characterization and removal efficiency for petrolem leakege of CoFe2O4 nanoparticles
Yazar: HAYDAR MATZ MUHY
Danışman: PROF. DR. FATİH DUMAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Manyetik nanopartiküller, biyouyumlulukları ve düşük toksisiteye sahip olmaları nedeni ile biyosensör, veri depolama aygıtları, atık su arıtımı ve biyomedikal gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, indirgeyici ve kaplayıcı ajan olarak Aesculus hippocastanum bitkisinin kabuk özütü kullanılarak CoFe2O4 nanopartikülünün (NP) biyosentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen NP'lerin karakterizasyonu Ultraviyole-görünür spektrofotometre (Uv- Vis.), Dinamik Işık Saçılımı (DLS), zeta yükü, X - Işınları Toz Difraksiyonu (XRD), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskobi (FT-IR), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), RAMAN, BET, Termogravimetrik Termal Analizi (TGA) ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen nanomalzemenin letal doz değeri (LD50) ve su sistemlerinden ham petrol arıtımında kullanılabilirliliği araştırılmıştır. CoFe2O4 NP'nin karakteristik ışık absorbsiyonu 330 nm, yüzey yükü +14,4 mV, ortalama boyutu 75 nm ve etkin çapı 432 nm civarında ölçülmüştür. XRD analizi ile partikülün kristal yapısı, FT-IR analizi ile bağlı bulunan fonksiyonel gruplar ve RAMAN verileri ile kübik spinel yapıda olduğu tespit edilmiştir. Biyolojik yöntemle sentezlenen CoFe2O4 NP'nin kontamine olmuş sulardan ham petrolü %78,5 oranında uzaklaştırdığı kaydedilmiştir. Partikülün D. magna'da düşük toksisiteye sahip olduğu (LD50= 728,267 ppm) belirlenmiştir. Bu çalışmada, A. hippocastanum kabuk özütü ile CoFe2O4 NP'nin ucuz, nispeten kolay ve çevre dostu yöntemle sentezlenerek kirletilmiş suların arıtımı amacıyla kullanılabileceği önerilmiştir.  

Anahtar Kelimeler: Aesculus hippocastanum, CoFe2O4, Biyosentez, Ham petrol arıtımı,
		         Daphnia magna, Letal doz.

Abstract:
Magnetic nanoparticles are widely used in areas such as biosensors, data storage devices, waste water treatment and biomedicine due to their biocompatibility and low toxicity. In this study, biosynthesis of the CoFe2O4 nanoparticle (NP) was carried out using the bark extract of Aesculus hippocastanum plant as a reducing and capping agent. Synthesized NPs were characterized by ultraviolet-visible spectrophotometer (Uv-Vis.), Dynamic Light Scattering (DLS), zeta load, X-Ray Dust Diffraction (XRD), Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FT-IR), Scanning Electron Microscopy), Raman, BET, Thermogravimetric Thermal Analysis (TGA). Lethal dose value (LD50) and crude oil removal efficiency were examined.  The characteristic light absorption of CoFe2O4 NP was measured at 330 nm, surface charge +14.4 mV, mean size 75 nm and effective diameter 432 nm. XRD analysis revealed that the particle structure was in the cubic spinel structure with functional groups bound by FT-IR analysis and Raman data. It was noted that CoFe2O4 NP, which was synthesized by biological method, can be remove the crude oil at 78.5% ratio from contaminated water. It has been determined that NP's has low toxic effect on D. magna (LD50= 728.267 ppm). In this study, it was suggested that CoFe2O4 NP with A. hippocastanum bark extract could be synthesized by cheap, relatively easy and environmentally friendly method and used for purification of contaminated water. 

Key words: Aesculus hippocastanum, CoFe2O4, Biosynthesis, Crude oil treatment,
		         Daphnia magna, Lethal dose.