EFFECT OF REDUCED GRAPHENE OXIDE CONTENT ON THE MORPHOLOGY AND STRUCTURE OF EGGSHELL DERIVED MAGNESIUM DOPED HYDROXYAPATITE COMPOSITE USING MICROWAVE PROCESSING. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF (Compressed)Effect of reduced graphene oxide content on the morphology and structure of eggshell derive_compressed.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 6 October 2025. Download (4MB)

Arabic Abstract

1 في هذه الدراسة، تم استخدام معالجة بالموجات الدقيقة (المايكرويف) بخطوة واحدة لتحضير مركبات هيدروكسيباتيت (HAp) المشتقة من مخلفات قشر البيض والمطعمة بالمغنيسيوم (Mg) وأكسيد الجرافين المخفض (rGO). اكتسبت المواد المركبة rGO-Mg-HAp الكثير من الاهتمام وتستخدم في العديد من التطبيقات مثل مجال الطب الحيوي و هندسة الأنسجة العظمية. كما أنه من المتوقع أن توفر المعالجة بالموجات الدقيقة طريقة معالجة اقتصادية سريعة وواعدة للمركب المقترح. تم استخدام مخلفات قشر البيض كمصدر رئيسي للكالسيوم والمواد الأولية لتحضير الهيدروكسيباتيت المطعم بالمغنسيوم (HAp-doped Mg) الذي قدم طريقة ممتازة لإدارة هذه المخلفات بطريقة أفضل والحصول على منتج ذي قيمة مضافة.. تمت دراسة وتحليل تأثير محتويات مختلفة من أكسيد الجرافين المخفض (RGO) والمغنيسيوم (Mg) على البنية المركبة وتشكل الهيدروكسيباتيت المعتمد على قشر البيض. تم تشخيص العينات المحضرة باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD)، ومطيافية تحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء (FTIR)، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM). أظهرت العينات مستوى عالٍ من التبلور ولم تكشف صور الاشعة السينية عن أي تغيرات في الطور. تسببت إضافة أكسيد الجرافين المخفض في زيادة حجم البلورة وتغلبت على ميل المغنسيوم لخفض حجم البلورة. أظهرت نتائج مطيافية فورييه للأشعة تحت الحمراء عن وجود جميع نطاقات الهيدروكسيباتيت وتغير الشدة إلى رابطة الفوسفات مما أكد دمج أيونات المغنيسيوم في شبكة الهيدروكسيباتيت. أظهرت جميع العينات مورفولوجيا سطحية تشبه اللوحة ثنائية الأبعاد مع ميل إلى التكتل؛ أثبت التوزيع المتجانس للعناصر المختلفة أن المركب قد تم تصنيعه بنجاح.

English Abstract

In this study, a one-step microwave (MW) processing is used to prepare magnesium doped hydroxyapatite with reduced graphene oxide (rGO-Mg-HAp) composite utilizing eggshell waste. All three constituents of the composite have gained a lot of attention in the biomedical field due to their special characteristics for bone tissue engineering. Microwave processing is expected to provide a fast and promising economic processing method for the proposed composite. Eggshell waste was used as the main calcium source and starting material to prepare the Mg-doped HAp which offered an excellent way to manage such waste in a better way and have a value-added product. The reduced graphene oxide was prepared via the well-known Hummel's method. The effect of different contents of rGO on the microwave prepared eggshell based Mg-doped HAp composite structure and morphology was investigated and analyzed. The prepared samples were characterized using X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and Scanning electron microscopy (SEM). The microwaved samples showed high levels of crystallinity and the XRD profiles of HAp and Mg-HAp did not reveal any phase changes. The rGO addition caused an increase of the crystal size and overcame the Mg tendency to lower the crystal size. FTIR results showed the presence of all HAp bands and the intensity changed to phosphate bond confirmed the incorporation of Mg ions into HAp lattice. All samples showed an irregular shape morphology with tendency to agglomerate; the homogenous distribution of different elements proved that the composite was successfully synthesized.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemical Engineering Mechanical
Department:	College of Chemicals and Materials > Materials Science and Engineering
Committee Advisor:	Mahmoud, Morsi
Committee Co-Advisor:	Awadh, Tawfik
Committee Members:	Awadh, Tawfik and Mahmoud, Morsi and AlZahrani, Atif
Depositing User:	ISMAEEL ALSHNKITI (g202007700)
Date Deposited:	10 Oct 2024 06:32
Last Modified:	10 Oct 2024 06:32
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143072