Langmuir and langmuir blodgett studies of cadmium selenide (CdSe) quantum dots
Kadmiyum selenür (CdSe) kuantum noktaların langmuır ve langmuır blodgett çalışmaları
- Tez No: 489503
- Danışmanlar: PROF. MÜRVET VOLKAN, DOÇ. DR. MURAT KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Moleküler düzey hassasiyetinde katmanlı ince filmlerin hazırlanmasında çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Langmuir Blodgett metodu keşfinden bu yana hem film oluşturma hem de oluşturulan filmlerin katı yüzey üzerine aktarılması açısından ilgi çekmektedir. Bu metot ile oluşturulan filmlerin biyosensör, yüzey kaplama elektronik moleküler ve optik cihazlar ve seçici geçirgen bariyerlerin oluşturulması gibi uygulama alanları vardır. Bu çalışmada, öncelikli olarak gümüş nanoparçacıkların dizilmesi öngörülmüştür. Dolayısıyla gümüş nanoparçacıkların LB filmi için optimum koşulları sağlamak amacı ile saf su alt fazında kararlı setiltrimetilamonyum bromür (CTAB) filmleri elde edilmeye çalışılmıştır. Bununla birlikte, CTAB' ın düşük derişimde (0.07 mg / ml) kararlı tek tabakaları elde edilememiştir. CTAB LB tek katmanlarının kararlılığını arttırmak için, yapıştırıcı malzeme olarak suda çözünür bir polimerler olan Poli (4-stirensülfonat) (PSS) kullanımının etkisi araştırılmıştır. Alt faz olarak PSS' nin farklı derişimdeki sulu çözeltileri hazırlanarak, PSS derişiminim ve sıkıştırma hızının CTAB' ın tekli tabaka oluşturması üzerine etkisine bakılmış ve katmanın kararlılığı histerez (tekrarlı sıkıştırma açma) deneyleri ile sınanmıştır. Yapıştırma tekniği ile CTAB 'ın daha kararlı tek tabakalarının hazırlanabileceği sonucuna varılmıştır. Bununla birlikte, çalışmanın devam eden bölümünde; UV ışığı kullanarak yüzeyde dizilecek kuantum noktalarının emisyonunu görmeyi ve bu yolla kaplama işleminin başarısını TEM görüntüsü almadan sağlamayı planlayarak gümüş nanoparçacıkları yerine Kadmiyum Selenür (CdSe) kuantum noktalarının kullanımı ile LB ince filmlerini hazırlamaya karar verdik. CdSe kuantum noktalarının sentezi termal bozunma yöntemi ile yapılmıştır. Kuantum noktaların karakterizasyonu flüoresans spekrometrisi ile yapılmıştır. 400 nm'lik uyarım dalga boyundaki emisyon yoğunluğu 558 nm'de gözlenmiştir. Kuantum noktaların morfolojik karakterizasyonu ise Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) ile yapılmıştır. CdSe kuantum noktalarının LB tek tabaka flimlerinin oluşturulması ile ilgili çalılşmalar yapılmıştır. Bu kapsamda, farklı sıkıştırma hızları ve yüzey üzerine dağıtılan CdSe kuantum noktaların hacimleri optimize edilmiştir. CdSe kuantum noktalarının Langmuir tek tabaka davranışları, bir aralayıcı (spacer) olarak stearik asit (SA) mevcudiyetinde de incelendi. SA eklenmesi kuantum noktaların alt faz yüzeyinde yayılma özelliğini geliştirmekte ve kararlı tek tabaka oluşumunu kolaylaştırmaktadır. CdSe kuantum noktalarının Langmuir tekli katmanları katı yüzey üzerine aktarılmış ve bu katmanların karakterizasyonu Konfokal Mikroskobu ile yapılmıştır. Buradan edilen bilgi yardımıyla CdSe kuantum noktaların ince filmi, Geçrimli Elektron Mikroskobu ile karakterize edilmiş ve quantum noktaların homojen olarak, aralarında hiç boşluk kalmayacak şekilde dizilmiş ve katı yüzeyin tüm yüzeyinin kaplamış oldukları gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Various methods can be used to prepare layered thin films with the sensitivity of molecular level. Langmuir Blodgett method, draws attraction since its discovery both in thin film production and in transferring the films produced onto a solid surface. Langmuir films have the application areas of biosensors, coating studies, electronic molecular and optoelectronic devices and semi-permeable barriers. In this work, firstly the alignment of silver nanoparticles on air water interphase was planned. Therefore, to provide optimum conditions for LB film of silver nanoparticles we tried to obtain stable cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) films on deionized water subphase. However, at low concentration of CTAB (0.07 mg/mL) we could not get stable monolayers. To increase the stability of monolayer of CTAB, a new technique namely“gluing technique”was used and its effect on the stability of CTAB monolayers were investigated by using Poly(4-styrenesulfonate) (PSS) as gluing reagent. As a result of both surface pressure versus mean molecular area (π – MMA) isotherms and hysteresis experiments it was concluded that more stable monolayers of CTAB were obtained at low concentration with gluing technique. However, in the continuation part of the study; hoping that the fluorescence emission of the nanoparticles that were arranged on the surface can be seen by using hand-hold UV light, we decided to prepare LB thin films of Cadmium Selenide (CdSe) quantum dots instead of silver nanoparticles. Their synthesis and characterization were done by thermal decomposition method and fluorescence spectrometry respectively. The emission intensity of the QDs, at the excitation wavelength of 400 nm, was observed at 558 nm. The morphological characterization of quantum dots was done with Transmission Electron Microscopy (TEM). The monolayer formation of CdSe quantum dots and their mixture with stearic acid (SA) were achieved on water air sub-phase. During these studies, parameters corresponding compression rate and volume of CdSe quantum dots that spread onto sub-phase were optimized. Addition of SA as a spacer was improved spreading property of QDs and consequently facilitated the stable monolayer formation. Langmuir monolayer of CdSe quantum dots deposited on to the glass substrates and first characterization of these layers were done with Confocal Microscopy. In accordance of the information acquired with confocal microscopy, the selection of thin films of quantum dots that would be characterized by TEM was selected. TEM patterns have clearly shown that the homogeneous and closely arranged CdSe quantum dots films were obtained on the entire surface of the substrate.
Benzer Tezler
- Stabilization of Langmuir and Langmuir Blodgett cetyltrimethylammonium bromide monolayers by gluing with polystyrene sulfonate
Langmuir ve Langmuir Blodgett setiltrimetilamonyumbromür tekli katmanlarının polistiren sülfonat ile stabilizasyonu
NEZAKET NEHİR UTKU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL BAYRAMLI
PROF. DR. MÜRVET VOLKAN
- The use of gold and silver nanoparticles for surface enhanced fluorescence (SEF) of dyes
Altın ve gümüş nanoparcaçıkların boyalarda yüzeyde güçlendirilmiş floresans çalışmaları için kullanımı
TACETTİN ÖZTÜRK
- Kinolin sübstitüe ftalosiyaninlerin sentezi, optik ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and examination of optical and electrochemical properties of quinoline-substituted phthalocyanines
FUAT DAHİL
- Synthesis of phthalocyanine functionalized with carboxylic acid groups
Karboksilik asit grupları ile fonksiyonlandırılmış ftalosiyanin sentezi
GÜLRU ÖZAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESİN HAMURYUDAN
- Kobalt ftalosiyanin ve kobaltoksim komplekslerinin fotokimyasal ve elektrokimyasal incelenmesi
Photochemical and electrochemical investigation of cobalt phtalocynanine – cobaltoximes complexes
AYKUT DEMİR
