Production of three dimensional porous sers substrates using silver nanoparticles-decorated expanded graphite
Gümüş nanopartikül ile dekore edilen genişletilmiş grafit ile üç boyutlu gözenekli sers üretimi
- Tez No: 584006
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YASEMİN ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yüzeyde güçlendirilmiş Raman spektroskopisi (SERS) tek molekül algılama, analitik kimya, gıda güvenliği, tıbbi teşhis ve biyo-algılama gibi alanlarda oldukça yüksek potansiyele sahip olmasına rağmen, geliştirilen altlıkların yeterince kararlı olmaması, maliyetlerinin yüksek olması ve tekrarlanabilir ölçümler alınmasında karşılaşılan güçlükler nedeniyle rutin analizler için kullanılamamaktadır. Metal nanoyapıları içeren üç boyutlu (3D) gözenekli platformlar yüksek spesifik yüzey alanları nedeniyle çözücünün altliğa hızlı bir şekilde nüfuz etmesini ve daha fazla metal nanopartikül/analit molekülü adsorbe edilmesini sağladığından SERS uygulamaları için oldukça umut vericidir. Bu tez çalışmasında, 3D gözenekli substratlar, genişletilmiş grafitin (EG) gümüş nanopartikül (AgNP) ile dekore edilmesiyle hazırlandı ve SERS aktiviteleri araştırıldı. EG, yüksek miktarda gözenekli yapıya, yüksek spesifik yüzey alanına ve reaktiviteye sahip olduğundan çok miktarda metal nanopartikülün ve analit molekülünün yüzeyine kolayca tutunmasını sağlayan oldukça düşük maliyetli bir malzemedir. 20-100 nm boyutundaki küresel AgNP'ler, AgN03'ün çözelti fazında kimyasal indirgenmesi ile başarılı bir şekilde sentezlendi ve EG ile düzgün bir şekilde karıştırıldı. Sıkıştırılmış EG ve EG/AgNP nanokompozit tozlarının SERS aktivitesini belirlemek için R6G boyası kullanıldı. Farklı konsantrasyonlardaki R6G çözeltileri 10-3-10-12 M, SERS analizlerini hemen yapabilmek için altlıklara damlatıldı. EG'nin R6G için tespit limiti 10-7 M olarak belirlenirken, EG indirgeyici ajan olarak askorbik asit kullanılarak sentezlenen AgNP'lerle dekore edildiğinde tespit limiti 10-11 M'ye düşürüldü.
Özet (Çeviri)
Surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) is a promising technique for single molecule detection, food safety, medical diagnostics and bio-sensing applications. However, relatively poor stability of the present substrates, high production costs due to need of sophisticated equipments, and repeatability problems limit the use of SERS as a routine analysis technique. Three dimensional (3D) porous platforms that contain metal nanostructures are highly promising for SERS applications due to fast penetration of solvent into the substrate and enabling to adsorb more metal nanoparticles and analyte molecules because of their high specific surface area. However, it is a prerequisite to develop these platforms with a low cost. In this thesis study, 3D porous substrates were prepared from expanded graphite (EG) which was decorated by silver nanoparticles (AgNPs), and their SERS-activity was investigated. EG is a relatively low cost material with a highly porous structure, high specific surface area and reactivity, which allow adsorption of large amount of nanoparticles and analyte molecules. Accordingly, spherical AgNPs in the size range of 20-100 nm were successfully synthesized by chemical reduction of AgNO3 in solution phase method and uniformly mixed with EG. The obtained EG/AgNPs nanocomposite powders were compacted in the form of a pellet and their SERS activity was tested using R6G dye. R6G solutions with different concentrations 10-3 – 10-12 M were dropped onto the substrates and the solvent penetrated into the substrate within a few minutes, enabling to perform SERS analyses immediately. The detection limit of EG for R6G was determined as 10-7 M, while the detection limit was lowered to 10-11 M when EG was decorated with AgNPs which were synthesized using ascorbic acid as a reducing agent.
Benzer Tezler
- Hekzagonal bor nitrür katkılı üç boyutlu polimerik iskelelerin kemik doku mühendisliği amacıyla üretim ve karakterizasyonu
Production and characterization of hexagonal boron nitride doped three-dimensional scaffolds for bone tissue engineering
DENİZ AKİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoteknolojiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZMİ EKREN
- Üç boyutlu yazıcılar için karbon nanotüp takviyeli nanokompozit filamentlerin üretilmesi
Production of carbon nanotube reinforced nanocomposite filaments for 3-D printers
SERHAT ORAN
Doktora
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN
- The Use of steam-CO2 process in linear and three dimensional unconsolidated limestone models for heavy oil recovery
Başlık çevirisi yok
FEVZİ GÜMRAH
Doktora
İngilizce
1988
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. ENDER OKANDAN
- Lityum iyon piller için üç boyutlu grafen/karbon nanotüp/silisyum nanokompozit anotların geliştirilmesi
Development of three-dimensional graphene/carbon nanotube/silicon nanocomposite anodes for lithium-ion batteries
SELİN DEMİRCİ
Doktora
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- 45S5 bileşimine sahip ve bakır katkılı biyoaktif camlardan üç boyutlu kompozit yapı iskelesi üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of three dimensional composite scaffolds from 45S5 and copper doped bioactive glasses
NURAY YERLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADRİYE OSKAY