Metalik nanopartiküllerin kendiliğinden düzenlenmesiyle üretilen heteroyapıların plazmonik ve yapısal özelliklerinin incelenmesi
Fabrication of heterostructures by self assembly of metallic nanoparticles and investigation of plasmonic and structural properties
- Tez No: 601243
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Physics and Physics Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Bu tez çalışmasında, ıslak kimyasal yöntemler ile üretilen kolloidal altın nano partiküllerin (NPlerin) katı altlıklar üzerinde çevre dostu, ucuz ve ölçeklenebilir bir şekilde düzenlenmesiyle plazmonik aygıt uygulamalarına yönelik olarak yeni bir platform geliştirilmiştir. İlk olarak Si altlık üzerine sondan aşılamış poli(etilen glikol) (PEG) zincirlerine farklı boyutlardaki Au NPlerin bağlanma kinetiği gerçek zamanlı olarak kuartz kristal mikroterazi ile izlenmiş ve bağlanan NPler SEM ile karakterize edilmiştir. Buradan elde edilen bilgilerle, ardışık ve tekrarlı bir şekilde Au NPlerin geniş alanlarda sabitlenmesiyle katı altlıklar üzerinde plazmonik heterojen yapılar (HYler) üretilmiştir. Plazmonik HYler yüzeyde güçlendirilmiş Raman spektroskopisi (SERS) ile nanomolar seviyesinde molekül tayinini mümkün kılmıştır. Plazmonik aygıt uygulamaları için elektrohidrodinamik jet yazma (E-jet) sistemi ile uçlarından aşılanmış polimerler yüzeyler üzerinde desenlenmiştir. Hidrofobik bir altlık üzerinde üretilen desenlerde kolloidal Au NPlerinin kendiliğinden düzenlenmesi ile plazmonik diziler yüksek bir çözünürlük ve seçicilik ile üretilmiştir. Çalışmanın son kısmında yüzeye sabitlenmiş Au NPlerin üzerine polidopamin (PD) yardımı ile Ag nano yapılar büyütülerek kompozisyon bakımından heterojen plazmonik yapılar elde edilmiştir. Heterojen plazmonik yapılardaki elektron geçişleri ultra hızlı pompa-prop spektroskopisi, plazmonik aktiviteleri ise SERS ölçümleri ile yapısal özelliklerin fonksiyonu olarak incelenmiştir. Geliştirilen plazmonik platform, güvenlik etiketlerinden çoklu molekül tayini yapan algılayıcı sistemlerine kadar farklı alanlarda kullanım için ümit vaat etmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, a new platform was developed for plasmonic device applications by environmentally friendly, cheap and scalable assembly of wet-chemistry synthesized colloidal gold nanoparticles (NPs) on solid substrates. Firstl, the binding kinetics of Au NPs of different sizes on Si substrate modified with end-grafted poly(ethylene glycol) (PEG) chains was monitored in real time by quartz crystal microbalance and ex-situ SEM imaging of the immobilized NPs. Based on these results, plasmonic heterostructures (HSs) were fabricated on solid substrates by sequential and repetitive immobilization of Au NPs of varying diameter on solid substrates over large areas. Plasmonic HSs enabled molecular detection at nanomolar levels through surface enhanced Raman spectroscopy (SERS). The end grafted polymers wee patterned by electrohydrodynamic jet printing (E-jet) system for plasmonic device applications. Plasmonic nanostructures were obtained with high resolution and selectivity by self-assembly of colloidal Au NPs on the patterns fabricated on a hydrophobic substrate. In the last part of the study, compositionally heterogeneous plasmonic nanostructures were fabricated through polydopamine mediated growth of Ag nanostructures on the immobilized Au NPs. The electron transitions and plasmonic activities of HSs were studied as a function of the structural propertiesby ultra-fast pump-prop spectroscopy and SERS measurements, respectively. The developed plasmonic platform show great promise for applications that range from security labels to sensor systems for multiplex detection of molecules.
Benzer Tezler
- Blok-kopolimer filmlerin ve nanopartiküllerin mikroakışkan kalıplamayöntemiyle desenlenmesi
Patterns of block-copolymer films and nanoparticles fabricated by microfluidic molding
HASAN HÜSEYİN İPEKCİ
Doktora
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriErciyes ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES
- Yüzeyde güçlendirilmiş raman spektroskopisi (SERS) temelli platformların geliştirilmesi ve biyoanalizlerde kullanımı
Development of surface enhanced raman spectroscopy (SERS) based substrates and applications on bioanalysis
AKİF GÖKTUĞ BOZKURT
Doktora
Türkçe
2018
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI BOYACI
- Vulcan karbona tutturulmuş platinyum nanopartiküllerinin amonyak –boranın metanolizindeki katalitik etkinlikleri
Platinum nanoparticles assembled on vulcan carbon for hydrogen generation from methanolysis of ammonia borane
ELİF ŞEKİ DEMİRCİ
- Modifiye nanopartikül katkılı terftalat türevi kiral sıvı kristallerin sentezi ve mesomorfik karakterizasyonu
The synthesis and mesomorphic characterization of terphthalate derived chiral liquid crystals doped with modified nanoparticles
DUYGU ÖZTÜRK ÇİÇEKCİ
- Liken ve alg özütleri ile çiçek şekilli hibrit bakır (Cu) nanoyapıların ve platinyum (Pt) nanopartiküllerin sentezi, optimizasyonu, karakterizasyonu, antioksidan aktivitesinin belirlenmesi ve boya gideriminde kullanılması
Synthesis, optimization, characterization, antioxidant activity and dye degrarartion activity of hybrid copper nanoflower (Cu) and platinum (Pt) nanoparticles by using lichen and algae extracts
HAYDAR MATZ MUHY
Doktora
Türkçe
2023
BiyolojiErciyes ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET GÖKHAN HALICI
DOÇ. DR. FATİH DOĞAN KOCA