Yeni nesil TNT sensör sistemleri: Enkapsüle piren içeren içi boş silika jel yapıları
Next generation TNT sensor systems: Hollow silica gel structures with encapsulated pyrene
- Tez No: 721514
- Danışmanlar: PROF. DR. SOLMAZ KARABULUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Anorganik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Ülkemizde ve küresel çapta yaşanan ve büyük can kayıplarına yol açan terör olaylarının başında bombalı saldırılar gelmektedir. Bu saldırılarda kullanılan patlayıcıların ana maddelerini trinitrotoluen (TNT), dinitrotoluen (DNT) gibi nitro aromatik bileşiker oluşturmaktadır. Bu nedenle, bu bileşiklerin önceden tespiti terör saldırılarının önlenmesi hususunda büyük önem arz etmektedir. Nitro-tabanlı patlayıcıların tespiti için floresans sönümleme metodu tekrarlanabilir, hızlı ve pratik bir metot olarak öne çıkmaktadır. Piren ve türevleri floresans özellik göstermeleri ve yüksek kuantum verimine sahip olmaları nedeniyle sıklıkla floresans tabanlı TNT sensör sistemlerinde kullanılmaktadır. Her ne kadar polar organik çözücüler içerisinde piren tabanlı floresans sensörleri yüksek performans gösterse de sulu ortamlardaki analizlerde piren bileşikleri kullanılamamaktadır. Poliaromatik hidrokarbon yapısına sahip piren ve türevlerinin su ve sulu ortamda çözünmüyor oluşu ilgili bileşiklerin su ortamındaki analizlere adaptasyonunu zorlaştırmaktadır. Bu tez kapsamında hidrofilik içi boş silika jel yapıları içerisine 1-pirenmetanol bileşiği gözenek boyut küçültme işlemi ile enkapsüle edilerek yeni bir sensör sistemi geliştirilmiştir. Mezoporoz yapıdaki içi boş SiO2 yapısı sert-şablon olarak manyetik γ-Fe2O3 çekirdeğinin etrafının Stöber metodu ile SiO2 kaplanması ve sonrasında çekirdeğin asidik ortamda yapıdan uzaklaştırılması ile elde edilmiştir. SiO2 tabanlı yapılar FTIR, N2 adsorpsiyon/desorpsiyon analizleri, X-ışınları fotoelektron spektroskopisi (XPS), Geçirmeli elektron mikroskopu (TEM) ile karakterize edilmiştir. 1-pirenmetanol içeren bileşiklerin fotofiziksel özellikleri Görünür Bölge-Ultraviyole (UV-Vis) ve floresans spektroskopisi ile incelenmiştir. Patlayıcı tespit çalışmaları floresans sönümleme metodu kullanılarak trinitrotoluen (TNT) ve dinitrotoluen (DNT) bileşikleri varlığında yürütülmüştür. Sensörün TNT bileşiği için yüksek hassasiyet gösterdiği ve 7.03 x 10-8 M gibi düşük bir tespit limitine (LOD) sahip olduğu bulunmuştur. DNT ve diğer nitroaromatik patlayıcılar ile yapılan floresans sönümleme çalışmalarında ise sensörün TNT yapısına karşı yüksek seçicilik gösterdiği bulunmuştur
Özet (Çeviri)
Bomb-attacks are considered as one of the most-used terrorist act in the world and domestic. The main ingredients of the explosives that are used in these terrorist-acts are trinitrotoluene (TNT), dinitrotoluene (DNT) and nitro-aromatic compounds. Therefore, their rapid-detection of these compounds is very important to prevent the terrorist acts. In this context, florescence based quenching system emerges as a rapid, repetable and pratic method. Pyrene and its derivatives are frequently used in these systems owing to their florescence properties and high quantum yields, although pyrene based florescence sensors exhibit high performance in polar organic solvents, they can not be used in water based analysis. The limited solubility of polyaromatic hydroccarbon based pyrene and its derivatives in water and aqueous medium prevents their usage in water-based analysis. In this study, a novel sensor system was developed through encapsulation of 1-pyrenemethanol in hydrophilic hollow silica gels through pore-size reduction. The hollow mesoporous SiO2 structure was obtained by coating the magnetic γ-Fe2O3 as the hard-template and then the core was removed by acid treatment. SiO2 based synthesized materials were characterized by means of FTIR, N2 adsorption/desorption analysis, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Transmission electron microscopy (TEM). The photophysical properties of 1-pyrenemethanol based compounds were carried out using Visible-ultraviolet and Florescence spectroscopy. Explosive detection studies based on florescence queching analysis were carried out using TNT and DNT compounds. The sensor system found to be very sensitive to TNT and showed a limit of detection (LOD) value of 7.03 x 10-8 M. The florescence quenching experiments that were carried out in the presence of various nitroaromatic compounds confirmed the selectivity of the sensor towards TNT.
Benzer Tezler
- TNT'nin duyarsızlaştırılmasında nano vanadyum pentaoksit (V2O5)'in etkisinin incelenmesi
Effect of nano vanadium pentaoxide (V2O5) particles in desensitization of TNT
ARİF HIŞIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULVİ AVCIATA
YRD. DOÇ. DR. OĞUZHAN AVCIATA
- Synthesis of nanomaterials for photovoltaic systems
Fotovoltaik sistemler için nanomalzeme üretimi
SELEN EZGİ ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANİFİ SARAÇ
- Diyabeti olmayan ve tip 2 diyabet tanısını yeni almış olan hastalarda H-CRP ve fraktalkine düzeylerinin değerlendirilmesi
The study of H-CRP and fraktalkine levels in nondiabetic and patients who has just received the diagnosis of type ii diabetes
İSMAİL CAN KENDİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıSelçuk Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT KEBAPCILAR
- Advanced PLC control and computer simulation of a new generation woodworking machinery
Yeni nesil ağaç işleme makinalarının geliştirilmiş PLC kontrolü ve bilgisayar simülasyonunun yapılması
DENİZ TOPRAÇ
- Advanced spatial modulation systems for future MIMO systems
Yeni nesil MIMO sistemler için gelişmiş uzaysal modülasyon sistemleri
MEHMET AKİF KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR