Optik biyosensörlerde altlık olarak kullanmak amacıyla ZnO:TiO2 nanoporlu filmlerin sol-jel tekniğiyle üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of ZnO:TiO2 nanoporous films by sol-gel method for use as a base in optical biosensors
- Tez No: 692504
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET YAVUZ ORAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Bu çalışmada, optik biyosensörlerde altlık olarak kullanılmak amacıyla yüksek yüzey alanına sahip ZnO:TiO2 ince filmlerin üretimi amaçlanmıştır. Çinko kaynağı olarak çinko asetat dihidrat ((CH₃COO)₂Zn.2H₂O), titanyum kaynağı olarak ise titanyum izopropoksit (C12H28O4Ti) tercih edilmiştir. Kaplama işlemi için farklı derişimlerde ve yaşlandırma sürelerinde 4 farklı çözelti hazırlanmıştır. Hazırlanan çözeltiler, ultrasonik banyo içerisinde temizlenen cam altlıklar üzerine Sol-jel daldırarak kaplama yöntemi ile 150mm/dk çekme hızıyla kaplanmıştır. Elde edilen filmlere 550°C 10dk ara tavlama işlemi uygulanmış ve son kat kaplama işleminden sonra ise 550°C de 30dk tavlama işlemi uygulanmıştır. Üretilen ince filmlerin faz analizleri X-ışını kırınımı (XRD), mikroyapıları Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve elementel analizleri Enerji dağılım spektroskopisi (EDS) ile yapılmıştır. Filmlerin kırılma indisi ve kalınlıkları prizma çiftleyici cihazı ile ölçülmüştür. Ölçüm sonrasında elde edilen kırılma indisleri, filmlerin teorik kırılma indisleri ile karşılaştırılarak ortalama porozite hesabı yapılmıştır. Bulunan porozite miktarı, ImageJ yazılımı ile SEM yüzey görüntülerinden hesaplanan porozite oranları ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, çinko oksit ince filmlerin mikroyapı ve faz analizlerinin titanyum oksit katkısı ile önemli ölçüde etkilendiğini ve ZnO:TiO2 ince filmlerin biyoalgılayıcı cihazlar için potansiyel bir aday olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, it was aimed to produce ZnO:TiO2 thin films with high porosity for potential uses in biosensor applications. Zinc acetate dihydrate ((CH₃COO) ₂Zn.2H₂O) and titanium isopropoxide (C12H28O4Ti) were chosen as zinc and ti sources, respectively. For the coating process, 4 different solutions were prepared at different concentrations and aging times. The prepared solutions were coated using the Sol-gel dip coating method with a withdrawing speed of 150 mm/min on glass substrates, which had cleaned in an ultrasonic bath. The resulting films were annealed for 10 minutes at 550°C, and then for 30 minutes at 550°C after the final layer coating. After the deposition process, the thin films were characterized by X-ray diffraction (XRD), Energy dispersion spectroscopy (EDS), and Scanning electron microscopy (SEM). The refractive index and thickness of the films were measured with a prism coupler device. Average porosity was calculated by comparing the measured refractive indices to the theoretical refractive indices of the films. In addition, surface porosity was calculated using ImageJ software from scanning electron microscope images. The obtained results were compared to the porosity results from the prism coupler. The results indicated that titanium oxide doping has a significant impact on the microstructure and crystal structure of zinc oxide thin films, and ZnO:TiO2 thin films can be a strong candidate for biosensing devices.
Benzer Tezler
- Dalga kılavuzu esaslı dna biyosensörlerinde kullanılacak olan DNA problarının immobilizasyonu ve dalga kılavuzu özelliği taşıyan ince filmlerin üretimi
Fabrication of the thin films, having waveguide properties and probe DNA immobilization onto that films to be used in waveguide based dna biosensors
SİNAN MERT ÖLMEZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
BiyomühendislikGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET YAVUZ ORAL
- An implementation of functionalized carbon nanotubes on optical biosensors
Optik biyosensörlerde karbon nanotüp uygulaması
NALAN LİV
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiBiyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜVEYDA BAŞAĞA
- Model bı̇r yeşı̇l flöresan proteı̇n ı̇çı̇n aptamer üretı̇mı̇nı̇n ve optı̇k bı̇yosensörlerde uygulanmasının araştırılması
Investigation of aptamer production for a model green fluorescent protein and its application to optic biosensors
DİLBER ECE AKGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MUTLU
- Development of Ca doped ZnO thin films for optical biosensors used in biomedical applications
Biyomedikal uygulamalarda kullanılan optik biyosensörler için Ca katkılı ZnO ince filmlerin geliştirilmesi
GAMZE SEKİCEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyoteknolojiGebze Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEHRA BANU BAHŞİ ORAL
- Design of localized surface plasmon resonance (LSPR) based biosensor for detecting a potential cancer biomarker
Potansiyel bir kanser belirtecinin saptanması için lokalize yüzey plazmon rezonansı esaslı biyosensör tasarımı
CANSU SÖYLEMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESMA VOLGA BULMUŞ ZAREIE