Photocharacterization of new chromoionophores, applications as optical sensors and investigation of their performances
Yeni kromoiyonoforların fotokarakterizasyonu optik sensör uygulamaları ve performanslarının incelenmesi
- Tez No: 276091
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE GÜL GÜREK, PROF. DR. BERRİN YENİGÜL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 146
Özet
Bu çalışmanın birinci bölümünde kimyasal sensörlerin tanımı, sınıflandırması, optik sensörlerin avantaj ve dezavantajları ve optik sensör tipleri, dizaynında kullanılan polimerler ve immobilizasyon teknikleri açıklanmıştır.Çalışmanın ikinci bölümünde, kullanılan cihazlar ve kimyasallar belirtilmiş ve sensör filmlerin hazırlanması anlatılmıştır. Kuantum verimi hesaplama yöntemi detaylı olarak belirtilmiştir.Üçüncü bölümde, Rutenyum kompleksinin ilk defa oda sıcaklığında iyonik sıvılar içinde fotokarakterizasyonu gerçekleştirilmiş ve oksijen sensörü için oda sıcaklığında iyonik sıvılar sensör metaryeli olarak önerilmişlerdir. Rutenyum kompleksinin iyonik sıvılarda daha yüksek molar absorptivite katsayısı ve daha iyi fotostabiliteye sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Yanıtlama ve rejenerasyon zamanı, sırasıyla iki ve beş saniye olarak saptanmıştır. Rutenyum kompleksinin iyonik sıvılarda 12 aydan daha uzun süre kararlı kaldığı ve oksijene yanıtının hala değişmediği görülmüştür.Dördüncü bölümde, yeni sentezlenmiş bir Schiff Bazı olan 2-[(2-hydroxymethylphenylimino) methyl]-5-bromo-phenol (SB)'nin dört değişik çözgende ve etil selüloz (EC) bazlı filmde fotokarekterizasyonu yapılmıştır. EC filmde asitlik sabitleri saptanmış ve CO2 duyar olarak kullanılabileceği bulunmuştur. CO2'e maruz bırakıldığında izobestik noktanın ortaya çıkması, oransal ölçümlere izin vermiştir. CO2'e %20-80 gibi geniş bir aralıkta doğrusal yanıt göstermiş, yanıtlama süresi 15 saniye olarak bulunmuştur.Çalışmanın beşinci bölümünde, yeni sentezlenmiş metalsiz ve çinko ftalosiyaninlerin üç değişik çözgende ve EC ve PVC matrikslerde fotokarekterizasyonları gerçekleştirilmiş ve kullanılan ftalosiyaninlerin EC ve PVC matrikslerdeki pH duyarlılıkları incelenmiştir. Kullanılan ftalosiyaninler geniş bir pH aralığında (2.0-8.0), % 90-95 gibi bir bağıl sinyal değişimiyle protona yanıt vermiştir. Test ortamında Zn2+, Hg+, Sn2+ Ca2+, Bi2+, Na+, Ni2+, Co2+, Cu2+, Pb2+, Al3+, Cr3+, Mn2+, K+, Fe2+ ve Fe3+ iyonlarının varlığı ftalosiyaninlerin proton duyar özelliğini sınırlamamıştır.Altıncı bölümde, yeni sentezlenmiş çinko ftalosiyaninlerin üç değişik çözgende ve EC matrikste fotokarekterizasyonları gerçekleştirilmiş ve EC filmde Ag+ iyonlarına yanıtları incelenmiştir. pH 6.5'ta ftalosiyaninlere dayalı sensörlerin çalışma aralığı 1×10-5-1×10-10 M olarak bulunmuştur. Test ortamında Li+, Zn2+, Cu2+, Ni2+, Co2+, Hg2+, Pd2+, Sb3+, Al3+ ve Bi3+ iyonlarının varlığı ftalosiyaninlerin gümüş duyar özelliğini sınırlamamıştır. Ayrıca EC matriksteki ftalosiyaninlerin bir yıldan daha uzun bir süre kararlı kaldığı bulunmuştur.Çalışmanın yedinci bölümünde, sonuçların literatür bulgularıyla karşılaştırılması yapılarak geliştirilen yöntemlerin üstünlükleri sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
In the first chapter of the this study, definition and classification of chemical sensors were made, advantages and disadvantages of the optical sensors were explained. Optical sensor types, the used polymers in optical sensor design and immobilization techniques were indicated.In the second chapter of the this study, the used instruments and reagents were indicated, and preperation of the sensor films were explained. Quantum yield calculation method was indicated in detailed.In the third chapter, Ruthenium complex in room temperature ionic liquids for oxygen sensing were used for the first time. It was found that Ruthenium complex in ionic liquids has higher molar absorptivity constants and more stability. Response and regeneration time were found two and five seconds, respectively. It was determined that Ruthenium complex in ionic liquids was very stabile at more than 12 months and still response to oxygen linear.In the fourth chapter, photocharacterization of a newly synthesized Schiff Base; 2-[(2-hydroxymethylphenylimino) methyl]-5-bromo-phenol (SB) in four different solvents and Ethyl Cellulose (EC). Acidity constants of SB in EC were determined, and it was found that SB dye can be used for CO2 sensing. When exposed to CO2, occurence of an isosbestic point allowed absorption based ratiometric measurements. SB dye responded linearly to CO2 over a wide range of 20?80%. The response time of sensing films was 15 seconds.In the fifth chapter, photocharacterization of the newly synthesized zinc and free octa-(tosylamido) phthalocyanines (Pcs) in three different solvents and EC and PVC matrices was performed, and pH sensing of the employed phthalocyanines in EC and PVC matrices were examined. The employed phthalocyanines responded to proton with the relative signal change of 90-95% in a wide pH range. Presence of Zn2+, Hg+, Sn2+ Ca2+, Bi2+, Na+, Ni2+, Co2+, Cu2+, Pb2+, Al3+, Cr3+, Mn2+, K+, Fe2+ and Fe3+ ions in test medium did not restrict the proton sensing ability of the Pcs.In the sixth chapter, photocharacterization of the newly synthesized two Octakis(alkylthio)-substituted phthalocyanines (ZnPcs) in three different solvents and EC matrix, and Ag+ sensing of the employed phthalocyanines in EC matrix were examined. At pH 6.5, the dynamic working range of the sensor was found to be 1x10-5-1x10-10 M. Presence of Li+, Zn2+, Cu2+, Ni2+, Co2+, Hg2+, Pd2+, Sb3+, Al3+ and Bi3+ ions in test medium did not restrict the silver sensing ability of the ZnPcs. It was found that Pcs in EC matrix was very stabile at more than a year.In the seventh chapter of the this study, the comparision of the improved methods with the related literature results were made, and superiorities of the improved methods were indicated.
Benzer Tezler
- Photocharacterization of some chromoionophore structures with fiber optics for sensing purposes
Bazı kromoiyonofor yapılarının sensör geliştirme amaçlı olarak optik fiberler ile fotokarekterizasyonu
MUSTAFA TÜRE
- Sokak fotoğrafçılığı
Street photography
GÖKÇİN ÇUBUKCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Güzel Sanatlarİstanbul Arel ÜniversitesiGrafik Tasarımı Ana Sanat Dalı
PROF. GÜLER ERTAN
