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
- Tez No: 177162
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEFİK SÜZER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2016
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEFİK SÜZER
- 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
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
DR. YURDANUR TÜRKER
- 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
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA YAVUZ
- 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
- 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
2024
EnerjiYozgat Bozok ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA YILDIZ