Plazma muamele edilmiş kitosan/iletken polimer kompozit nanoliflerinin elektroeğirme yöntemi ile hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation of plasma modified chitosan/conducting polymer composites nanofibers by electrospinning and investigation of their properties
Yazar: MELEK KIRIŞTI
Danışman: DOÇ. DR. AYŞEGÜL UYGUN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Elektroeğirme yöntemi = Electrospinning method ; Kitosan = Chitosan ; Nano yapı = Nano structure ; Nanolif = Nanofiber

Özet:
Yapılan tez çalışmasında kitosan molekülü 26,66 Pa düşük basınç, 13,56 MHz Rffrekansta, 100 watt güç sağlanarak 30 dakika süreyle Rf- hidrazin plazması ilemuamele edilmiştir. Kitosanın plazma muamelesinden sonra yapıdaki amingruplarının artışı floresans etiketleme tekniği, elementel analiz ile değerlendirilmiştir.Kitosan (Ch) ve plazma muamele edilmiş kitosan (PMCh) moleküllerinin yapısalözellikleri Fourier Transform İnfrared Spektroskopisi (FTIR) ile aydınlatılmış,spektrumlara göre Rf plazma etkisinin molekül üzerinde herhangi bir halka açılmasıya da bağ kopmasına sebep olmadığı görülmüştür. Ch ve PMCh moleküllerinin ısılkararlılıkları termogravimetrik analiz (TGA) ile incelenmiş, PMCh yapısındaki nemabsorpsiyonunun, fonksiyonel grup artışına bağlı olarak, yaklaşık üç kat fazla olduğugörülmüştür. Ch ve PMCh moleküllerinin, amonyum persülfat oksidantı ile kimyasalpolimerleşme yöntemiyle sentezlenen poli(3,4 etilendioksitiyofen) (PEDOT)polimeri ile blendleri oluşturulmuş; polivinil alkol (PVA) desteği ile elektroeğirmesisteminde nanolifleri elde edilmiştir. Farklı oranlarda ve iki elektrot arası farklıuzaklık mesafelerinden elde edilen nanoliflerin morfolojisi taramalı elektronmikroskobu (SEM) ile aydınlatılmış; kimyasal yapıları FTIR ile incelenmiştir.Elektriksel iletkenlik değerleri dört nokta tekniği ile ölçülmüştür. Nanoliflerinelektrokimyasal davranışları ise dönüşümlü voltametri yöntemiyle incelenmiştir.Elektroeğirme yöntemiyle elde edilen nanoliflerden PMCh/PVA/PEDOTmoleküllerinin lif çapı 170- 200 nm arasında, Ch/PVA/PEDOT moleküllerinin lifçapının ise 190- 246 nm arasında olduğu görülmüştür. Ch/PVA/PEDOT vePMCh/PVA/PEDOT blendlerinin gram pozitif bakterilere karşı etkinliği testedilmiştir. PMCh molekülünün bulunduğu blend yapısı daha yüksek antibakteriyeletkinlik göstermiştir.

Abstract:
In this study chitosan molecules were modified using RF hydrazine plasma producedat low pressure (26.66 Pa) with 13.56 MHz frequency at a power of 100W for 30min. Increase of amine groups in the molecule structure after plasma threatment wereevaluated via florescence and elemental analysis. Structural properties of Chitosan(Ch) and plasma modified chitosan (PMCh) molecules were compared using FourierTransform Infrared Spectroscopy (FTIR), from FTIR results indicated no effect of Rfplasma on the molecule whether any cause was the breaking of a bond or ringopening. Thermal properties of the Ch and PMCh molecules were investigated bythermogravimetric analysis (TGA) and it was obtained from TGA results that themoisture absorption is three times higher than that of PMCh structure. 3,4ethylenedioxythiophene (EDOT) polymerized chemical polymerization methodusing ammonium persulfate oxidant. The Ch/PVA/PEDOT and PMCh/PVA/PEDOTblend nanofibers were obtained via electrospinning system with the support of polyvinyl alcohol (PVA). Morphology of blend nanofibers obtained at various ratios anddifferent distances between two electrodes was determined with the scanningelectron microscopy (SEM). Chemical bonds of blend nanofibers were investigatedwith FTIR, and conductivity was measured using a four point probe. Electrochemicalbehaviours of blend nanofibers were investigated using Cyclic Voltammetry. It wasshown that nanofibers obtained from the method of electrospinning, fiber diameter ofPMCh/PVA/PEDOT ranging from 170 to 200 nm and of Ch/PVA/PEDOT rangingfrom 190 to 246 nm. Activity against gram-positive bacteria were tested forCh/PVA/PEDOT and PMCh/PVA/PEDOT blends. Blends of PMCh moleculesshowed a higher antibacterial activity.