Suda çözünebilen kuantum noktaların sentezi ve sensör uygulamaları
Synthesis of water soluble quantum dots and sensor application
- Tez No: 476701
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HALUK BİNGÖL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Son yirmi yıl süresince nanoteknolojideki gelişmelerle, hemen hemen tüm alanlarda uygulamalara sahip olan nano malzemeler artan bir ilgiye sahiptir. En yaygın kullanılan nano malzemelerden, fonksiyonlandırılmış inorganik kuantum noktaların yanı sıra suda çözünebilen karbon temelli kuantum noktalar da kimya, biyokimya ve farmakolojide florojenik sensör olarak kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, son yılların ilgi çekici sıfır boyutlu ve suda çözünebilen nano malzemelerinden olan grafen kuantum nokta (GKN)'nın biyo-aktif malzemelerin tayininde florojenik sensör olarak kullanılmasıdır. Bu kapsamda, öncelikle GKN'ların hazırlanmasında başlangıç malzemesi olarak kullanılan grafen oksit (GO) iyileştirilmiş Hummers yöntemi ile kimyasal olarak elde edilmiştir. Ardından, GKN yukarıdan-aşağıya yaklaşımı göz önünde bulundurularak hazırlanmıştır. Bu aşamada asidik oksidasyon ve ardı sıra H2O2 ile fiziksel parçalamayı içeren iki adımlı bir reaksiyon gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan GO ve GKN yapıları FT-IR, Raman, UV-Vis, floresans spektroskopisinin yanı sıra AFM, SEM ve TEM ile karakterize edilmiştir. Elde edilen yüksek floresans özellikteki GKN'nın dopamin, askorbik asit, glikoz ve ürik asite karşı sensör özellikleri detaylı olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, diğer moleküllerde herhangi bir değişme olmazken dopaminin GKN'ya ait floresans şiddeti azalttığını göstermiştir. Floresans sönmeye neden olan bu sonuç, kuantum nokta yapılarını kaplayacak şekilde dopaminin polimerleşmesine atfedilmiştir. Sulu çözelti ortamındaki optimize edilmiş şartlarda, dopamin tayinin için 0,9849 korelasyon katsayısı ve 31 nM tayin sınırına sahip 0,040-0,800 µM aralığında doğrusal bir derişim aralığı elde edilmiştir. Ayrıca, kâğıt temelli sensör olarak GKN emdirilmiş membranlarda da dopamin tayini gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan florojenik kâğıt sensörlerin şiddetlerinde de dopamin miktarına bağlı olarak azalmalar gözlenmiştir. Bu kâğıt temelli sensör çalışmalarında ise, tayin sınırı 1,7 mM olan 2,5-20 mM aralığında dopamin derişimi ile floresans şiddet arasında doğrusal bir değişme elde edilmiştir. Sonuç olarak, gerçekleştirilen bu çalışmanın basit ve seçici dopamin tayini için kullanılabilineceği kanaatindeyiz.
Özet (Çeviri)
With the advances in nanotechnology over the past two decades, nanomaterials having applications in almost all areas has an increasing attention. Among the most widely used nanomaterials, carbon-based quantum dots as well as the functionalized inorganic quantum dots have been used as fluorogenic sensors in chemistry, biochemistry and pharmacology. The main goal of this thesis study is the use of graphene quantum dots (GQDs), which has recently been very attractive zero dimensional and water-soluble nanomaterials, as a fluorogenic sensor in the detection of bioactive materials. In this context, graphene oxide (GO), the precursor material for the preparation of GKN, was firstly obtained chemically by the improved Hummers method. Then, GKN was prepared by considering top-down approach. In this step, a two-step reactions including acidic oxidation followed by physical cutting with H2O2 was performed. The prepared GO and GKN were characterized by FT-IR, Raman, UV-vis and fluorescence spectroscopy as well as AFM, SEM and TEM. The sensing properties of the highly fluorescent GKN towards dopamine, ascorbic acid, glucose and uric acid were investigated in detail. The results revealed that dopamine could decrease the fluorescence intensity of GKN attributing the covering the polymerized dopamine onto quantum dots resulted in fluorescent quenching while no change obtained for other molecules. Under the optimized conditions in aqueous conditions, the linear concentration range for the detection of dopamine was obtained within 0.040–0.800 µM, with the correlation coefficient of 0.9849 and a limit of detection of 31 nM. The detection of dopamine was also performed on the GKN immersed membrane paper as solid platform. The intensity of the prepared fluorescent paper was effectively decreased upon addition of dopamine. The good linear change between the fluorescence intensity of the paper and dopamine concentration was obtained in the range of 2.5−20 mM with a detection limit of 1.7 mM. As a result, we think that the performed method can be used for facile and selective for dopamine detection.
Benzer Tezler
- Moleküler imprint sol-jel polimer kaplı kuantum noktaların sentezi ve optik sensör uygulaması
Synthesis of quantum dots coated with molecularly imprinted sol-gel polymer for application of optical sensor
TANER ARSLAN
- Yeşil sentezle Malva sylvestris'ten karbon kuantum noktaların eldesi, vankomisin yüklü kalsiyum aljinat filmlerinin hazırlanması ve in vitro ilaç salınım özelliklerininincelenmesi
Green synthesis of carbon quantum dots from Malvasylvestris, preparation of vancomycin-loaded calciumalginate films and investigation of their in vitro drugrelease properties
LAYTH SHAKIR MAHMOOD MAHMOOD
- The stark effects on group II-VI semiconductor nanoparticles (NP) during synthesis in solution and on NP embedded in a glass matrix and in nanostructructed thin films
Grup II-VI yarı iletken nanoparçacıkların (NP) çözeltide ve cam matris içinde gömülü ve ince film nanoyapılarda sentezi sırasınca stark etkisi
FATMA MELDA PATAN ALPER
Doktora
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SYEDA RABIA İNCE
- Yeni bir yaklaşımla kuantum nokta esaslı immünofloresan in vitro diagnostik testlerin tasarımı, geliştirilmesi ve biyomedikal uygulamaları
Design, development and biomedical applications of quantum dot based immunofluorescence in vitro diagnostic tests with a new approach
ÖZLET AKÇA ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2017
BiyoteknolojiEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PERİHAN ÜNAK
PROF. DR. SUNA TİMUR
- Colloidal synthesis and doping of semiconductor nanocrystals
Yarıiletken nanokristallerin koloidal sentezi ve katıklanması
MEHMET ZAFER AKGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR