Geri Dön

TiN(IV) oxide coated gold nanoparticles: Synthesis, characterization and investigation of surface enhanced Raman scattering activities

Kalay(IV) oksit kaplı altın nanoparçacıklar: Sentez, karakterizasyon ve yüzeyde güçlendirilmiş Raman saçılması aktifliğinin araştırılması

PDF İndir

  1. Tez No: 474861
  2. Yazar: AYLİN ELÇİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. EMREN NALBANT ESENTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 91

Özet

Soy metal nanoparçacıklar (örneğin; altın (Au) ve gümüş (Ag)), lokalize yüzey plazmon rezonansına (LSPR) ek olarak, algılama, görüntüleme, katalizör ve optoelektronik cihazlardaki potansiyel uygulamaları ile ilgili eşsiz optik özelliklerinden dolayı büyük ilgi görmektedir. Özellikle anizotropik morfolojilere sahip olan parçacıklar, üstün optoelektronik özellikleri sayesinde araştırmacıların yoğun ilgisini çekmektedirler. Nanoparçacık yüzeyinde oluşan yüksek elektromanyetik alanın yoğunluğu, özellikle nanoparçacıkların köşelerinde ve keskin hatlara sahip olan parçacıkların sivri uçlarında daha fazladır. Bu bölgelerde ya da çok yakınlarında tutunan moleküllerin polarize olması spektroskopik tekniklerle, örneğin yüzeyde güçlendirilmiş Raman saçılması (SERS) gibi, eser miktarda molekül tespit edilmesini sağlar. Bu sebeplerden dolayı, SERS substratları için mükemmel aday olmuşlardır ve oldukça aktif bir araştırma alanına sahiptirler. Bununla birlikte, soy metal nanoparçacıkların bazı koşullarda topaklanma eğilimi göstermesi, uygulama alanlarını kısıtlamaktadır. Bu parçacıkları optik olarak şeffaf ve yarı iletken malzemeler (örn., SnO2, SiO2 ve TiO2) ile kaplamak, morfolojilerini ve optik özelliklerini koruyarak onları zor koşullarda daha dayanıklı hale getirir. Bu çalışmada, Au nanoparçacıkların üç farklı morfolojisi (yıldız, çubuk, küre)“çekirdek büyütme metodu”ile sentezlenmiş ve bu parçacıklar“basit hidrotermal tabanlı metot”ile kalay (IV) oksit (SnO2) tabakasıyla kaplanarak çekirdek-kabuk yapısında hibrit sistemler elde edilmiştir. Sentezlenen hibrit nanoparçacıkların yapısal ve optik özellikleri, spektroskopik ve mikroskopik analiz yöntemleri; taramalı elektron mikroskopisi (SEM), geçirimli elektron mikroskopisi (TEM), ultraviyole ve görünür ışık soğurma spektroskopisi (UV-vis), X-ışını kırınımı (XRD), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) kullanılarak karakterize edilmiştir. Karakterizasyon çalışmaları üç farklı morfolojiye sahip Au nanoparçacıkların SnO2 ile başarılı bir şekilde kaplandığını göstermektedir. Bu parçacıklar arasında, SnO2 kaplı Au nanoyıldız melez sistemi ilk kez bu çalışmada sentezlenmiştir. Au nanoyıldız çekirdek-SnO2 kabuk sistemin SERS substratı olarak potansiyel kullanımı kristal viyole algılayıcı molekülü kullanılarak incelenmiştir. SERS çalışmaları, Au nanoparçacıkların SnO2 ile kaplandıktan sonra SERS aktivitesini koruduğunu ve elde edilen yeni melez sistemin SERS substratı olarak kullanımının oldukça umut verici olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Noble metal nanoparticles (i.e. gold (Au) and silver (Ag)) have received enormous attention due to their superior optical properties related to localized surface plasmon resonance (LSPR) and their potential applications in sensing, imaging, catalysis and optoelectronic devices. In particular, the ones with anisotropic morphologies have attracted intense interest from the researchers because of their superior optoelectronic properties. High electromagnetic field forms on the nanoparticle surface. The intensity of this field is even higher on the edges and/or tips of the nanoparticles with sharp features. The molecules, which are adsorbed or in close proximity in these regions are polarized. This provides detection of molecules in trace amount by spectroscopic techniques such as surface-enhanced Raman scattering (SERS). Because of all these reasons noble metal nanoparticles with anisotropic morphologies are fascinating candidates as SERS substrates and they are subject of a very active research area. However, agglomeration tendency of noble metal nanoparticles in harsh mediums restrict their application areas. Coating these particles with optically transparent and semiconductive materials (e.g. SnO2, SiO2, and TiO2) make them more durable in harsh conditions while protecting their morphologies and optical properties. In this study, Au nanoparticles in three different morphology (star, rod, sphere) have been synthesized, and coated with tin (IV) oxide (SnO2) layer to obtain hybrid systems in the core-shell structure. Au nanoparticles were synthesized based on a method called“seed-mediated growth method”. The SnO2 coating was performed by using a simple hydrothermal-based method. The synthesized hybrid systems have been fully characterized by a combination of UV-vis spectroscopy, transmission electron microscope (TEM) and energy-dispersive X-ray (EDX) studies, scanning electron microscope (SEM), X-Ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The characterization studies showed that Au nanoparticles with three different morphology were successfully coated with SnO2 layer. Among them, SnO2 coated Au nanostar hybrid system was synthesized for the first time in this study. The potential use of the Au nanostar-SnO2 core-shell system as SERS substrate was also investigated by using crystal violet (CV) as a probe molecule. The SERS studies showed that SERS activity of Au nanostars remains after coating them with SnO2 and the new hybrid system is very promising to be used as a SERS substrate.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    467645

    Cds/cuo heteroeklem yapının elde edilmesi ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi

    Obtaining of cds/cuo heterojunction structure and investigation of physical properties

    HİLAL RÜZGAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET ŞENOL AYBEK

  2. Tez No

    839969

    CuxBiyTez nanofilmlerin elektrokimyasal potansiyel altı kodepozisyon metodu ile sentezi, karakterizasyonu ve potansiyel güneş pili uygulamasının araştırılması

    Synthesis of CuxBiyTez nanofilms via electrochemical codeposition method, characterization and investigation of potential solar cell application

    MURAT BUĞRA KARAKUZU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLÇİN BOLAT TOPÇU

  3. Tez No

    606126

    Production of tin sulphide (SnS) for photovoltaic applications

    Fotovoltaik uygulamalar için kalay sulfit (SnS) üretimi

    FELISTERS ZVAVAMWE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    EnerjiMarmara Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEVAT SARIOĞLU

  4. Tez No

    255552

    Synthesis and characterization of copper phthalocyanine deposited mica titania pigment

    Bakır ftalosiyanin çöktürülmüş mika titan pigment sentezi ve özelliklerinin belirlenmesi

    BERNA BURCU TOPUZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNGÖR GÜNDÜZ

    YRD. DOÇ. DR. BORA MAVİŞ

  5. Tez No

    496369

    Copper zinc tin sulfite CZT(S,Se) for solar cell applications

    Bakır çinko kalay sülfat CZT(S,Se) için güneş pili uygulamaları

    YUNUS EMRE BOYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ELİF ÜLKÜ ARICI

Geri Dön