Polistirene gömülü bor dipirometan hibrit nanofiberlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation, characterization, and investigation of properties of polystyrene-embedded boron dipyrromethene hybrid nanofibers
Yazar: ZEHRA YAMAK KAHVECİ
Danışman: PROF. DR. BÜNYEMİN ÇOŞUT
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Elektro eğ􀵴rme nanof􀵴berler􀵴n elde ed􀵴lmes􀵴nde bas􀵴t, yaygın ve çok yönlü b􀵴r
tekn􀵴kt􀵴r. Bu 􀵴şlem, pol􀵴mer çözelt􀵴s􀵴n􀵴 besleme ün􀵴tes􀵴ne konulup, metal 􀵴ğne ucu 􀵴le
toplayıcı yüzey arasında b􀵴r elektr􀵴ksel alan oluşturulması temel􀵴ne dayanarak Taylor
kon􀵴s􀵴 üzer􀵴ndek􀵴 yüzey ger􀵴l􀵴m􀵴n􀵴 aşıp b􀵴r pol􀵴mer jet oluşturmaktadır. Jet􀵴n toplayıcı
yüzey􀵴ne 􀵴let􀵴m􀵴 esnasında uygulanan dış elektrostat􀵴k çek􀵴m alanı 􀵴le jet 􀵴çer􀵴s􀵴ndek􀵴
yüzey yükler􀵴n􀵴n 􀵴t􀵴c􀵴 kuvvetler􀵴 arasında meydana gelen etk􀵴leş􀵴mler jet 􀵴ç􀵴ndek􀵴
pol􀵴mer z􀵴nc􀵴rler􀵴n􀵴n ger􀵴lmeler􀵴n􀵴 sağlayarak nanof􀵴ber olarak adlandırılan çok küçük
çaplara sah􀵴p f􀵴berler􀵴n oluşturulmasını sağlamaktadır.
Bu tez kapsamında, pol􀵴st􀵴rene gömülü bor d􀵴p􀵴rometan h􀵴br􀵴t nanof􀵴berler􀵴
elektro eğ􀵴rme tekn􀵴ğ􀵴yle hazırlanarak, karakter􀵴zasyonu, ant􀵴bakter􀵴yel ve
fotokatal􀵴t􀵴k özell􀵴kler􀵴n􀵴n 􀵴ncelenmes􀵴 amaçlandı. Bu kapsamda, nanof􀵴berler􀵴n
üret􀵴m􀵴 􀵴ç􀵴n toks􀵴k olmayan, b􀵴yoloj􀵴k olarak parçalanab􀵴len ve t􀵴car􀵴 olarak satın
alınan b􀵴r pol􀵴mer olan Pol􀵴st􀵴ren (PS) 􀵴le bas􀵴t ve çok yönlü b􀵴r tekn􀵴k olan elektro
eğ􀵴rme tekn􀵴ğ􀵴 kullanıldı. İlk olarak, homojen PS nanof􀵴ber üretmek 􀵴ç􀵴n elektro
eğ􀵴rme parametreler􀵴 opt􀵴m􀵴ze ed􀵴ld􀵴.
Üret􀵴len nanof􀵴berler FT-IR, SEM, EDX ve TGA yöntemler􀵴yle karakter􀵴ze
ed􀵴ld􀵴. Daha sonra nanof􀵴berlere katkılanacak C2 ve C6 poz􀵴syonlarında 􀵴yot atomu
􀵴çeren BODIPY (2) türev􀵴 sentezlend􀵴. Sentezlenen b􀵴leş􀵴ğ􀵴n yapısı FT-IR, Kütle, 1HNMR,
13C-NMR ve UV-V􀵴s spektrometreler􀵴 􀵴le aydınlatıldıktan sonra, elektro eğ􀵴rme
proses􀵴 önces􀵴 ve elektro eğ􀵴rme proses􀵴 sonrasında olmak üzere 􀵴k􀵴 farklı tekn􀵴kle
b􀵴rleşt􀵴r􀵴lerek h􀵴br􀵴t PS nanof􀵴berler hazırlandı. Hazırlanan tüm ürünler􀵴n yapıları
FTIR, TGA, EDX ve SEM yöntemler􀵴 􀵴le karakter􀵴ze ed􀵴ld􀵴.
Bu çalışmada ayrıca katkılandırılmamış PS nanofiberin ve 2 bileşiği ile
katkılandırılan hibtit nanofiberlerin Rhodamine B (Rh B) bozunma sürecindeki
fotokatalitik aktiviteleri ve farklı bakter􀵴ler􀵴nde oluşturduğu büyüme 􀵴nh􀵴b􀵴syonu S.
aureus ve E. col􀧻 suşları kullanılarak incelenmiştir.

Abstract:
Electrospinning is a prevalent technique for creating nanofibers. It involves the
application of an electric field to a polymer solution, forming a polymer jet. The
interaction between the electrostatic attraction and surface charges inside the jet
stretches the polymer chains, resulting in nanofibers—ultra-thin fibers with minuscule
diameters.
Within this thesis, it was aimed to prepare and characterize polystyrene
embedded boron dipyrromethane hybrid nanofibers via electrospinning technique, and
investigate their antibacterial and photocatalytic properties. In this context,
Polystyrene (PS), a non-toxic, biodegradable, and commercially available polymer
was used for producing nanofibers using the straightforward and multifaceted
technique of electrospinning. Initially, the electrospinning parameters were optimized
to produce homogenous PS nanofibers.
The produced nanofibers were characterized by FT-IR, SEM, EDX, and TGA
methods. Afterwards, a BODIPY (2) derivative containing an iodine atom at C2 and
C6 positions to be added to the nanofibers was synthesized. After the structure of the
synthesized compound was elucidated with FT-IR, Mass, 1H-NMR, 13C-NMR, and
UV-Vis spectrometers, hybrid PS nanofibers were prepared by combining two
different techniques before and after the electrospinning process. The structures of all
prepared products were characterized with FTIR, TGA, EDX, and SEM methods.
This study also investigated the photocatalytic activities in Rhodamine B (Rh B)
degradation process and growth inhibition caused in different bacteria of unmodified
PS nanofiber and hybrid nanofibers modified with 2 compounds using S. aureus and
E. coli strains.