Farklı Geometrik Şekillere Sahip Manyetik Nanopartiküller Kullanılarak Üretilen Hibrit Nanoçiçek Tipi Katalizörlerin Fiziksel, Kimyasal ve Biyokatalitik Aktivitelerinin İncelenmesi

Enzim immobilizasyonu, enzimin bir katı desteğe bağlanması veya matris içinde hapsedilmesi olarak bilinir ve bu amaç için geliştirilmiş olan materyaller arasında en ilgi çeken malzemelerden birisi de hibrit nanoflower’lardır (hibrit nanoçiçek’lerdir). Enzim bazlı hibrit nanoçiçekler (EhNÇ'ler), enzimlerin katalitik kararlılıklarını ve performanslarını arttırmanın ileriye yönelik bir yoludur. Bu aynı zamanda reaksiyon ortamında geri kazanım ve tekrar tekrar kullanılabilmesinin önemli bir yöntemidir. Enzimlerin genellikle kinetik ve biyokimyasal özelliklerinin geliştirilebilmesini mümkün kılabilecek immobilizasyon destekleri, biyoproseslerin endüstriyel boyutlara taşınmasında önemli rol oynamaktadır. İmmobilizasyon destek malzemesi olarak kullanılabilen manyetik nanopartiküllerin (MNP) ve bu MNP’ler kullanılarak hazırlanan manyetik hibrit nanoçiçek’lerin (MhNÇ) büyük yüzey/hacim oranı, yüksek yüzey duyarlılığı ve enzimlerin daha verimli immobilizasyonu, manyetik özellikleri ve farklı kimyasal gruplarla kolayca modifiye edilebilmeleri gibi birçok avantajları mevcuttur. Bu avantajlar dikkate alınarak proje kapsamında nanodisk, nanoküp, nanoküre, nanoçubuk, nanoflower olmak üzere 5 farklı şekil ve formda MhNÇ’ler için yeni bir destek malzemesi olan Fe₃O₄ MNP’ler, farklı sentez bileşenleri (demir tuzları ve emilgatürler gibi) ve farklı yöntemler kullanılarak elde edilecektir. Bakır(II), nikeli(II), kobalt(II) geçiş metal iyonları ile beraber Lakkaz ve Horseradish Peroksidaz (HRP) enzimlerinide içeren hMNÇ yapıları merkezde MNP bulunan katı destek üzerinde sentezlenecektir. Farklı şekil ve formda üretilecek olan MNP’lerin ve bu MNP’ler kullanılarak sentezlenecek MhNÇ yapılarının yüzey morfolojileri SEM, TEM, AFM, elementlerin varlık dağılımları SEM-EDX elemental haritalama ile kristal yapıları XRD, kimyasal yapıları FTIR, katalitik aktiviteleri ise UV-vis spektrometri gibi teknikler kullanılarak karakterize edilecektir. Sentezlenen hMNÇ’lerin yapısal ve yüzey morfolojilerinin değişimleri ve bu değişimlerin biyokatalitik aktivite üzerine etkileri incelenecektir.