Design of optical chemical nanosensors for Determination of some selected cations and anions in Aqueous samples and evaluation of interference effects
Sulu örneklerde bazı seçilmiş katyon ve anyonların tayinine yönelik optik kimyasal nanosensör tasarlanması ve girişim etkilerinin değerlendirilmesi
- Tez No: 328308
- Danışmanlar: PROF. DR. KADRİYE ERTEKİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Bilim ve Teknoloji, Chemistry, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Fiber optik, Floresan, Spektroflorometre, İyonik sıvılar, Fiber optics, Fluorescence, Spectrofluorometer, Ionic liquids
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, Gümüş (I), Civa (II), Demir (III), Hidroksil, Kalsiyum (II) ve Bakır (II) iyonlarının, su örneklerinde nanomolar altı düzeylerde tayinine yönelik olarak orjinal optik kimyasal nanosensörler tasarlanmıştır.Polimerik malzemeler olarak poli(metil metakrilat) ve etil selüloz'un yanında uygun floroiyonoforlar ve diğer katkı maddeleri birarada kullanılmıştır. Katyon ve/veya anyonları algılayıcı nanomalzemeler elektroeğirme yöntemiyle üretilmiştir. Elektro eğirme yöntemi, yüksek bir statik voltajın kullanılmasıyla, sıvı bir polimerden nano boyutta sürekli polimerik fiber yapmak için en uygun yoldur. Sensörler, kullanılan bütün iyonoforların floresans sinyal şiddetinde yaptığı değişikliğe dayanmaktadır. Önerilen nanosensors, iyonların tayini için oldukça büyük bir doğrusal çalışma aralığı sağlamaktadır. Stern-Volmer analizi sonuçlarına göre, iyonları algılamada ince film tabanlı sensörlere kıyasla elektro-eğirme ile üretilmiş nanofiberler membranların hassasiyetlerinin 10?100-kat daha fazla olduğu görülmüştür. Bu olağanüstü duyarlılığın, nanofiber yapıların daha yüksek yüzey alanına sahip olmasından kaynaklandığı ve uygulamalarda daha hızlı bir sensör dinamiği sağladığı düşünülmektedir. Tüm sensör tasarımlarında, sensör yanıtı, uzun-kısa dönem kararlılığı, rejenere edilebilirliği, tayin limiti, doğrusal çalışma aralığı, tekrarlanabilirlik ve girişim etkileri gibi sensör performans özellikleri de incelenmiştir. Sonuç olarak, girişim etkileri olmadan ve nanomolar altı düzeylerde iyonları tayin edebilmek için, elektro-eğirme yöntemi ile üretilmiş uygun iyonoforları içeren nanoboyutta fiber malzemeler optik sensor teknolojisi ile başarılı bir şekilde kombine edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we designed original optical chemical nanosensors exploiting electrospun nanofibrous materials for optical sensing of silver (I), mercury (II), iron (III), hydroxyl, calcium (II) and copper (II) ions at sub-nanomolar levels in aqueous samples.Poly(methyl methacrylate) and ethyl cellulose were used as polymeric materials together with appropriate fluoroionophores and other additives. Cation and /or anion sensing nanomaterials were fabricated by electrospinning that the most convenient way to make a nano-scale continuous polymer uses a high static voltage to draw the fiber from a liquid polymer.Sensors were based on the change in the fluorescence signal intensity of all employed ionophore. The offered nanosensors allow determination of ions in a large linear working range. The preliminary results of Stern?Volmer analysis show that the sensitivities of electrospun nanofibrous membranes to detect ions are 10-100-fold higher than those of the thin film based sensors. The extraordinary sensitivities can be attributed to the high surface area of the nanofibrous membrane structures that provided faster sensor dynamics in applications. In all of the sensor designs, sensor performance characteristics such as the response time, long-short term stabilities, reversibility, limit of detection, linear concentration range, repeatability and interference effects also have been studied.Last of all, we have successfully combined the nanoscale electrospun fiber materials with optical sensing technology exploiting apropriate fluoroionophores for subnanomolar sensing of ions without interference effects.
Benzer Tezler
- Enerji, optik sensör ve aktif gıda paketleme alanlarında kullanılmak üzere yüzeyi işlevselleştirilmiş floresans karbon noktaların geliştirilmesi
Development of surface functionalized fluorescence carbon dots for use in energy, optical sensor, and active food packaging areas
MELİS ÖZGE ALAŞ
Doktora
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK
- Glikoz algılaması için yeni enzimatik olmayan elektrokimyasal bionanosensör üretimi
Production of novel bio-nanosensor for glucose non-enzymatic electrochemical sensing
MELİSA ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Kimyaİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELCAN KARAKUŞ
- Metamalzeme tabanlı plazmonik nanoanten dizi tasarımları ile biyo-algılama ve savunma sistemlerine yönelik uygulamalar
Design of metamaterial-based plasmonic nanoantenna arrays for applications in bio-sensing and defense systems
AHMET MURAT ERTURAN
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEYFETTİN SİNAN GÜLTEKİN
DR. ÖĞR. ÜYESİ HABİBE DURMAZ SAĞIR
- Development of nano-material based optical chemical sensors indicating oxygen levels in petrochemistry related workplaces
Petrokimya sentöründe işyeri ortamindaki oksijen seviyesinin algilanmasi için nano malzeme esasli optik kimyasal sensör geliştirilmesi
ZEYNEP AY
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
KimyaDokuz Eylül ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİYE ERTEKİN
- Development of nano-material based optical chemical sensors indicating levels of acidic vapors in gold- jewellery related workplaces
Kuyumculuk sektöründe işyeri ortamındaki asit buharlarının algılanması için nano malzeme esaslı optik kimyasal sensör geliştirilmesi
HACER ESRA KABAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
KimyaDokuz Eylül ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİYE ERTEKİN
PROF. DR. ÖZLEM ÖTER