Mineral katkılı antibakteriyel özelllikli fotokatalitik aktiviteye sahip nanokompozitlerin geliştirilmesi

Abstract

Günümüzde, artan çevre bilinci ve insan sağlığının daha önem kazanması ileboya endüstrisinde kullanılan boyaların dekoratif özelliklerinin yanısıra kendikendini temizleme, ortam havasını temizleme veya anti bakteriyel özelliklerin deolması istenmektedir. Bu fonksiyonların kazandırılmasında nanoteknolojiyaklaşımları ön plana çıkmaktadır. Bu tez çalışmasının temel amacı boyalar içinantibakteriyel özellikli nanokompozit malzeme elde etmektir.Yıllık 800 bin tonluk üretim kapasitesi ile Avrupa'nın altıncı büyük boyaüreticisi durumunda olan ülkemizde, boya üretim girdilerinin %65'i yurtdışındantemin edilmekte, hammadde ihtiyacı artan üretim kapasitesine paralel olarakartmaktadır. İthal edilen bu hammaddelerin azaltılması ancak kullanılan fotoaktifmalzemenin miktarını düşürmek veya aynı miktarlarla daha yüksek fotokatalitikaktivite elde etmek ve ıslak örtücülük (düşük yüzey gerilimi) özellikleriningeliştirilmesi ile mümkündür. Bu sayede, ülkemizde boya üreten firmaların ileridüzeyde teknoloji kullanan donanımlı, dünya standartlarında tesisler olarak faaliyetgösterebilmeleri ve küresel rekabette söz sahibi olabilmeleri sağlanabilecektir.Bilindiği gibi, fotokatalitik aktivite özelliğinden dolayı en çok tercih edilenyarıiletken olan titanyum dioksit solar spektrumun sadece ultraviyole bölgesindeaktiftir. Soğurma bandının görünür bölgeye (gün ışığı) kaydırılması için farklıkatkıların denenmesi son yıllarda yoğun olarak araştırılmaktadır. Bu amaçla, tezkapsamında ilk olarak solgel yöntemi ile TiO 2 -kalsit, TiO 2 -SiO 2 ve TiO 2 -talkkompozitleri sentezlenerek fotoaktif yüzey alanının artırılmasına çalışılmıştır.Üretilen boyaların anti bakteriyel performansı ve diğer foto-katalitik özelliklerineetkileri incelenmiştir. Bir sonraki aşamada, boyalara antibakteriyel özelliklerkazandırmak amacıyla TiO 2 -ZnB kompoziti sentezlenmiştir.

Nowadays, environment awareness and human health issues are of paramountimportance. Therefore, in the paint industry, the paints should have the antibacterial,self-cleaning and environment cleaning properties besides their decorative properties.For this purpose, the nanotechnological approach offers new properties andopportunities for antibacterial applications. The main objective of the study is toobtain antibacterial nanocomposite materials for paints.Turkey is the sixth paint producer of the Europe with the amount of 800thousand tonnes annually and supplies the 65% of the production inputs from abroad.Raw material needs rise in parallel with increased production capacity. Reduction ofexported raw materials can be enabled by lowering the added the amount ofphotoactive agents' amount ensure the higher photocatalytic activity and better thewettability (lower surface tension) properties. Thus, the paint industry will obtainhigh technology, high performance and production capacity.Because of its photocatalytic activity properties, titanium dioxide is the mostprefered semi-conductor. It actives just in the ultraviolet region of the solar spectrum.In the last years there have been conducted a lot of experiments by using differentdopants in order to shift the absorption band though the visible region of the solarspectrum.For this purpose, firstly TiO 2 /calcite, TiO 2 /silica, TiO 2 /magnesium silicatecomposites were synthesized by using solgel method in order to increase photoactivesurface area. Anti-bacterial property performance and the effects on the otherphotocatalytic properties of produced paints were investigated. In the next step,ZnO.B 2 O 3 /TiO 2 nanocomposite powder was synthesized in order to obtainantibacterial paints.