Küf mantarlarında grafit/grafen hif yapılarının oluşturulması ve özelliklerinin belirlenmesi
Formation and determination of characteristics the graphite / graphene hif structures with mold fungi
Yazar: ÖZGECAN MADENLİ
Danışman: DOÇ. DR. ECE ÜMMÜ DEVECİ
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Adsorpsiyon kinetiği = Adsorption kinetic ; Ağır metal iyonları = Heavy metal ions ; Biyomalzemeler = Biomaterials ; Küf mantarları = Mould fungus

Özet:
Fungusların misel yapılarına organik madde, nanomalzemeler ve kompozitler entegre edilerek fungal hif biyokompozit malzemeler üretilmektedir. Fungal türevli biyokompozit yapılar biyolojik kolay parçanabilen aynı zamanda çevresel açıdan düşük bir karbon ayak izine sahip olmalarından dolayı birçok alanda kullanılıp tercih edilmektedir. Bu çalışmada Aspergillus suşuna ait fungal hif yapılarında grafit ve RGO tutturularak fungal-hif biyokompozit malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen FHG ve FHRGO biyokompozitleri FT-IR, RAMAN, ve TGA analizler ile karakterize edilmiştir. Ayrıca Biyokompozit üretimi sırasında eş zamanlı olarak β-Glukosidaz, β-ksilosidaz, α-L-arabinofuranosidaz, endoglukanaz, lakkaz ve proteaz enzimlerine bakılarak biyokimyasal yapılarındaki değişim takip edilmiştir. Adsorpsiyon deneylerinde Box-Behnken İstatiksel metodu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar üretilen biyo kompozit yapıların Cr(VI) ağır metalinin gideriminde kullanılabilir olduğunu göstermektedir. Aynı zamanda adsorpsiyon çalışmalarında Langmuir izotermi ve sözde 2. Derece kinetik modele uygunluğu belirlenmiştir. Bu çalışmada FH, FHG ve FHRGO'nun adsorpsiyon kapasitesi sırasıyla 58.59 mg/g, 568.10 mg/g ve 268.85 mg/g'dır. Biyokompozitler  iyi bir adsorpsiyon performansı göstermektedir.

Abstract:
Fungal hyphae biocomposite materials are produced by integrating organic matter, nanomaterials and composites into the mycelial structures of fungi. Fungal-derived biocomposite structures are used and preferred in many areas because they are easily biodegradable and at the same time have a low carbon footprint in terms of the environment. In this study, fungal-hyphae biocomposite material was produced by attaching graphite and RGO to fungal hyphae structures of the Aspergillus strain. The developed FHG and FHRGO biocomposites were characterized by FT-IR, RAMAN, and TGA analyses. In addition, during the production of biocomposites, the changes in their biochemical structures were monitored by simultaneously looking at β-Glucosidase, β-xylosidase, α-L-arabinofuranosidase, endoglucanase, laccase, and protease enzymes. Adsorption experiments were carried out using the Box-Behnken Statistical method. The results show that the produced biocomposite structures can be used in the removal of heavy metal Cr(VI). At the same time, its compatibility with Langmuir isotherm and the so-called 2nd order kinetic model was determined in adsorption studies. In this study, the adsorption capacities of FH, FHG, and FHRGO were 58.59 mg/g, 568.10 mg/g and 268.85 mg/g, respectively. Biocomposites show fairly adsorption performance.