Boratlı antibakteriyel sırların hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of borate antibacterial glazes
Yazar: EBRU ÇITAK
Danışman: PROF. DR. BİLAL DEMİREL
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering

Özet:
Islak zemine sahip ortak kullanım alanları olan tuvaletler, lavabolar, klozetler ve buralarda kullanılan diğer gereçler bakteri üremesi ve gelişmesi için çok uygun bir ortam oluşturmaktadır ve bu bakteriler hastalıklara hatta bazen salgınlara yol açmaktadır. Bu çalışmada üretilecek olan antibakteriyel sırların bu gibi ortamlarda kullanılarak, kullanıldığı yerlerde hastalık yapıcı mikroorganizmaların oluşmasına engel olması amaçlanmaktadır. Bu kapsamda; kalsiyum, baryum, stronsiyum, sodyum ve potasyum boratlı sır tozları hazırlanmış ve antibakteriyel özellikleri incelenmiştir. Antibakteriyel etki için yüksek antibakteriyel aktiviteye sahip olan gümüş (Ag) ve çinko (Zn) tercih edilmiş ve sır bileşeninin içerisine (molce % 0,5, % 1, % 2 ve % 4) katılmıştır. Saf ve katkılı boratlı sır tozları sol-jel yöntemiyle üretilmiştir. Üretilen tozların karaktrizasyonları yapılmıştır. Üretilen tozlar sır malzemesi olarak kullanılarak seramik karo altlık malzemesi üzerine fırça yöntemi ile uygulanmış ve oksidasyonlu atmosferde pişirilmiştir. Daha sonra elde edilen sırların antibakteriyel aktivitesi Escherichia coli ve Staphylococcus aureus bakterileri kullanılarak incelenmiştir. Çalışma sonunda; % 2 Zn katkılı baryum borat (BaB2O5), % 2 Ag katkılı stronsiyum borat (SrB2O4), %4 Ag katkılı stronsiyum borat (SrB2O4), % 1 Zn katkılı stronsiyum borat (SrB2O4), % 2 Zn katkılı stronsiyum borat (SrB2O4) ve % 4 Zn katkılı stronsiyum borat (SrB2O4) sırlarının E. coli'ye; % 0,5 Ag katkılı sodyum borat (Na2B4O7), % 1 Ag katkılı sodyum borat (Na2B4O7), % 2 Ag katkılı sodyum borat (Na2B4O7), % 4 Ag katkılı sodyum borat (Na2B4O7) ve % 4 Zn katkılı sodyum borat (Na2B4O7) sırlarının S. aureus'a karşı antibakteriyel etkiye sahip olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Toilets, sinks, toilet seasts and other equipment used in common-use areas with wet floors create a very suitable environment for the reproduction and development of bacteria, and these bacteria cause diseases and sometimes even epidemics. The objective of this study is to produce antibacterial glazes to be used in such environments in order to prevent the formation of disease-causing microorganisms. Within this context; glaze powders with calcium, barium, strontium, sodium and potassium borate were prepared and their antibacterial properties were examined. For the antibacterial effect, silver (Ag) and zinc (Zn), which have high antibacterial activity, were preferred and added to the glaze component (0.5%, 1%, 2% and 4% by mol). Unadulterated and borate addded glaze powders were produced by the sol-gel method. Characterizations of the produced powders were made. The produced powders were used as glaze material and applied to the ceramic tile base material by brush method and firing in an oxidized atmosphere. Later, the antibacterial activity of the obtained glazes were examined using Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteria. As a result of the antibacterial test; 2 % Zn-doped barium borate (BaB2O5), 2 % Ag-doped strontium borate (SrB2O4), 4 %Ag-doped strontium borate (SrB2O4), 1 % Zn-doped strontium borate (SrB2O4), 2 % Zn-doped strontium borate (SrB2O4) and 4 % Zn-doped strontium borate (SrB2O4) glazes were found to have antibacterial effect against E. Coli while 0.5 % Ag-doped sodium borate (Na2B4O7), 1 % Ag-doped sodium borate (Na2B4O7), 2 % Ag-doped sodium borate (Na2B4O7), 4 % Ag-doped sodium borate (Na2B4O7) and 4 % Zn-doped sodium borate (Na2B4O7). ) glazes have an antibacterial effect against S. aureus.