Geri Dön

Spectroscopic characterization and charging/discharging properties of bimetallic and core-shell Au-Ag nanoparticles

Bimetalik ve çekirdek-kabuk Au-Ag nanoparçacıkların spektroskopik karakterizasyonu ve yüklenme/yük boşalması özellikleri

  1. Tez No: 177162
  2. Yazar: İLKNUR TUNÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ŞEFİK SÜZER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 116

Özet

Bu çalışmanın amacı; bimetalik alaşım ve çekirdek-kabuk Au ve Ag nanoparçacıklarının optik ve elektriksel özelliklerinin optik spektroskopisi ve XPS ile kontrol edilebilmesi ve işlenmesidir. Bu amaca ulaşabilmek için birçok hedef ve yöntem izlenmiştir. İlk amaç, bimetalik Au ve Ag alaşım ve çekirdek-kabuk nanoparçacıklarının, kompozisyon ve geometrik değişimlerinden doğan optik özelliklerin değişimlerinin incelemesidir. Daha sonra, tek metal nanoparçacıklarının (özellikle Au ve Ag) ve bunların bimetalik alaşımlarının çözelti içerinde yük depolanma olasılıklarının çalışılmasıdır. Bu çerçevede bimetalik Au ve Ag alaşım ve çekirdek-kabuk nanoparçacıkları sentezlenmiş, bunların sulu ortamdaki elektron depolama kapasiteleri, sodyumborhidrür eklenmesiyle, yüzey plazma rezonans bantlarındaki spektral değişimlerle takip edilmiştir. Ek olarak, parçacıkların yüklenme yeteneklerini etkileyen parametrelerden kompozisyon ve geometri optik spektroskopi yoluyla rapor edilmiştir. Ayrıca, Au ve Ag nanoparçacıklarının elektron depolanma/bırakma kapasiteleri ve bunların kinetiği incelenmiştir.İkinci bölümde, yüzey modifikasyonuyla hazırlanan, Au ve Ag nanoparçacıklarının dielektrik kabuk içerisindeki, optik ve elektrik özelliklerinin kontol edilmesi ve işlenmesi ana amaçtır. Buna bağlı olarak, çekirdek yarıçapı 5-7.5 nm, kabuk kalınlığı 3-7.5 nm olan Au@SiO2, Ag@SiO2, and Ag@TiO2 çekirdek-kabuk nanoparçacıkları sentezlenmiş ve bu parçacıkların yüklenme kapasitelerinin daha iyi anlaşılabilmesi için numuneye dışarıdan voltaj uygularak XPS analizleri yapılmıştır. Ek olarak, metal nanoparçacıkları titanya kabuk içerisine yerleştirildiğinde, metalin yüklenmesi yoluyla titanyanın fotokatalitik aktivitesinin artırılması incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

The purpose of this work, is to control and manipulate optical and electrical properties of bimetallic alloy and core-shell Au and Ag nanoparticles by optical spectroscopy and XPS respectively. Several objectives have been pursued in achievement of the goal. First goal is to investigate the tunability of optical properties of bimetallic Au and Ag alloy and core-shell nanoparticles due to changes in composition and geometry, and later on, to study the possibility of charge-storage on single metal particles, especially on gold and silver, and bimetallic alloy forms of the corresponding nanoparticles in solution. Within this framework, bimetallic silver-gold alloy and core-shell particles are synthesized, then their electron-storage capacities in aqueous media by introduction of borohydride is followed by spectral shifts in their surface plasmon resonance bands. Moreover, the parameters like composition, geometry, affecting the charging ability of particles are reported by means of optical spectroscopy as well. In addition, electron storing/releasing capacities of Au and Ag nanoparticles and their kinetics are investigated.In the second part, main focus is to control and manipulate optical and electric properties by surface modification with incorporating Au and Ag nanoparticles within dielectric shell (silica and titania). Therefore, small Au@SiO2, Ag@SiO2, and Ag@TiO2 core-shell nanoparticles with the metal core size ca. 5-7.5 nm and the shell size ca. 3-7.5 nm are synthesized and optical properties of these nanoparticles are investigated. These nanoparticles are also analyzed by XPS under external biasing to get further understanding of their charging capacities. Additionally, we investigated incorporating the metal nanoparticles within titania shell to provide enhanced photocatalytic activity through the metal core by means of increased charging capacity.

Benzer Tezler

  1. Investigation of electronic properties of ionic liquid electrochemical devices by X-ray photoelectron spectroscopy

    İyonik sıvılı elektrokimyasal aygıtların elektronik özelliklerinin X-ışını fotoelektron spektroskopisiyle incelenmesi

    MERVE CAMCI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEFİK SÜZER

  2. Farklı asitlerle katkılanmış polianilinin sentezi, karakterizasyonu ve süperkapasitör uygulaması

    Synthesis, characterization and supercapacitor application of polyaniline doped with different acids

    MERVE METİN ÇELENK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER

    DR. YURDANUR TÜRKER

  3. Grafen/kalay esaslı nanokompozitlerin lityum iyon pillerde anot malzemesi olarak kullanımının incelenmesi

    Investigation of the use of graphene/tin based nanocomposides as anode material in lithium ion batteries

    SELİN ALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REHA YAVUZ

  4. Şarj edilebilir çinko-mangan bataryalarında mangan oksit elektrodun şarj-deşarj performansı üzerine elektrolit etkisinin incelenmesi

    Investigation of electrolyte effect on charge-discharge performance of manganese oxide electrode in rechargeable zinc-manganese batteries

    ZÜLAL BEYZA DEMİRKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADİR PEKMEZ

  5. Biyokütle temelli yüksek performans süperkapasitör elektrot malzemelerinin üretilmesi ve elektrokimyasal özelliklerinin araştırılması

    Production of biomass-based high performance supercapacitor electrode materials and investigation of their electrochemical properties

    YALÇIN ÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiYozgat Bozok Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESRA YILDIZ