Hibrit nanopartiküllerin miniemülsiyon polimerizasyonu ile üretilmesinin incelenmesi
Investigation on the production of hybrid nanoparticles via miniemulsion polymerisation
Yazar: ÖZGE ÖZCAN
Danışman: PROF. DR. HEİKE P. SCHUCHMANN ; PROF. DR. ŞEBNEM TAVMAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında hibrit nanopartiküllerin miniemülsiyon polimerizasyonu ile üretimi incelenmiştir. İyonik olmayan emülgatör Lutensol AT 50 (BASF, SE Germany) kullanımında Metilmetakrilat miniemülsiyonlarının miniemülsiyon polimerizasyonu için kabul edilen emülgatör konsantrasyonu ve farklı oranlarda monomer faza eklenen hidrofobize edilmiş silisyum dioksit nanopartiküllerinin miniemülsiyon polimerizasyon rejimi incelenmiştir. Model sistem olarak ZnO ve FeO nanopartiküllerinin doğrudan monomer damlacıkları içerisine çöktürülmesi incelenmiştir. Bu incelemeler ayrıca gıda alanında farklı kimyasal ve yüzey özelliklerine sahip biyoaktif ve antimikrobiyal aktiviteye sahip komponentlerin ekapsülasyonunun iyileştirilmesini mümkün kılabilecektir.Saf monomer damlacıklarının miniemülsiyon polimerizasyon rejimi, Lutensol AT 50'nin kapladığı sadece belli bir yüzey alanında gözlenmiştir. Setiltrimetilamonyumklorit ile hidrofobize edilmiş silika nanopartiküllerinin enkapsülasyonu, sadece % 1 yükleme oranında, Metakrilik asit 3 trimetoksilan ile hidrofobize edilmiş silika nanopartikülleri ise % 10 ve % 20 oranlarında miniemülsiyon polimerizasyon rejiminde başarılı bir şekilde polimer matriksine hapsedilmişlerdir. ZnO ve FeO nanopartiküllerinin doğrudan dispers faz içerisine çöktürülmesinin ileriki çalışmalarda geliştirilmesi gerekmektedir.

Abstract:
In this thesis the production of hybrid nanoparticles via miniemulsion polymerization was investigated. The surfactant concentration applicable for the miniemulsion polymerization of Methylmethacrylate miniemulsion for the non-ionic surfactant Lutensol AT 50 (BASF SE, Germany) was investigated. The hydrophobized silicium dioxide nanoparticles at different concentrations were added to the monomer phase and the surfactant concentration in which a miniemulsion polymerization regime is valid was evaluated. Further on e new approach for the production of hybrid nanoparticles, the precipitation of the ZnO and FeO nanoparticles directly into monomer droplets was investigated. In the field of food, these investigations can enable to improve encapsulation of bioactive and antimicrobial compounds with different chemical and surface properties.It was observed that the miniemulsion polymerization regime of pure monomer droplets is valid just at one specified surface area occupied by one Lutensol AT 50 molecule independently of droplet size. The encapsulation of SiO2 nanoparticles hydrophobized with Cethyltrimethylammoniumchlorid in miniemulsion polymerization regime could only be achieved at 1 % loading rate. SiO2 nanoparticles hydrophobized with Methacrylsäuretrimethoxysilane were successfully incorporated into the polymer matrices in miniemulsion polymerization regime at particle concentration up to 20 %. The precipitation of ZnO and FeO nanoparticles directly into dispersed phase has to be improved in further work.