Investigation of nanomaterial supported fluorophore, phosphor or phosphor-blends in polymeric matrices for optoelectronic applications
Optoelekrtonik uygulamalara yönelik nano malzeme destekli florofor, fosfor veya fosfor karışımlarının polimerik matriksler içerisinde incelenmesi
- Tez No: 767915
- Danışmanlar: PROF. DR. KADRİYE ERTEKİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 123
Özet
Bu tez kapsamında, ticari olarak temin edilebilen bazı LED fosforları ile nano ölçekli malzemeler veya boyalar arasındaki etkileşimler, polimerik matriksde emisyon yetenekleri açısından araştırılmıştır. Tezin ilk bölümünde Eu2+ katkılı Ca-α-Sialon (Ca-α-SiAlON:Eu2+) ve Ce3+ katkılı lutesyum alüminyum garnet (LuAG:Ce3+) ve bunların kinin sülfat (QS) ile ikili karışımlarının fotolüminesansı, kararlı durum ve bozunma süresi ölçümleri ile incelenmiştir. (Ca-α-SiAlON:Eu2+) QS ile karıştırıldığında oluşan kompozit emisyon performansında %44 oranında bir artış sergilemiştir. Benzer şekilde, QS-LuAG:Ce3+ ikili karışımı, emisyon şiddetinde %98' e varan artış göstermiştir. Fosforların uyarılmış durum ömürleri de sırasıyla nanosaniye ve mikrosaniye zaman ölçeklerinde incelenmiştir. Spektral veriler, QS'nin verici (donor) olduğu QS/(Ca-α-SiAlON:Eu2+) ve QS/ (LuAG:Ce3+) karşımlarının donör-akseptör etkileşimleri için bazı kanıtlar sunmuştur. Önerilen fosfor karışımları, herhangi bir spektral kayma olmaksızın optik parlaklıkta umut verici gelişme sergilemiştir. Tezin ikinci bölümünde, bioaktif camlar ve iyonik sıvı ile birlikte CO2 duyarlı HPTS boyası kullanılmıştır. Er3+, Tb3+ ve Er3+ ve Tb3+ nadir toprak elementleri ile doplanmış bioaktif camlar, gözenekli yapıları, optik şeffaflıkları ve içsel floresansları nedeniyle seçilmiştir. Spektral karakterizasyon adımlarından sonra, kompozitler değişen CO2 konsantrasyonlarına maruz bırakılmış ve hem kararlı durumda hem de kinetik modda emisyon yanıtı kaydedilmiştir. Ayrıca CO2'nin yokluğunda ve varlığında luminesans bozunma süreleri de ölçülmüştür. Biyouyumlu bioaktif camlar kullanılarak yapılan çalışmalardan optik parlaklık ve CO2 duyarlılığı açısından umut verici sonuçlar elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis we investigated the interactions between the commercially available LED phosphorus and nano-scale materials or dyes in terms of their emission abilities in polymers. In the first part of the thesis, photoluminescence of the Eu2+ doped Ca-α-Sialon (Ca-α-SiAlON:Eu2+), Ce3+ doped lutetium aluminum garnet (LuAG:Ce3+) and their binary blends with the quinine sulphate (QS) were investigated by steady-state and decay time measurements. The Ca-α-SiAlON:Eu2+ exhibited 44% increase in the intensity when blended with the QS. Similarly, the binary blend of QS-LuAG:Ce3+ exhibited 98% enhancement in the intensity. Excited state lifetimes of the phosphors were also studied in nanosecond and microsecond time scales, respectively. Spectral data presented some evidence for the donor-acceptor relationship of the QS/ Ca-α-SiAlON:Eu2+ and QS/LuAG:Ce3+ counterparts where the QS was the donor. The offered phosphor blends, exhibited enhancement in the optical brightness without any spectral shift. In the second part of the thesis, CO2 sensitive HPTS dye was used along with the bioactive glasses and ionic liquid. The bioactive glasses equipped with the rare earths of Er3+, Tb3+ and Er3+and Tb3+, were chosen due to their porous structure, optical transparency and intrinsic fluorescence. After spectral characterization steps we exposed the composites towards varying concentrations of the CO2 and recorded the intensity based response both in steady-state and kinetic mode. We also determined the decay times in the absence and presence of the CO2. We obtained promising results from the studies performed by using the bio-compatible bioactive glasses in terms of enhanced optical brightness and CO2 sensitivity.
Benzer Tezler
- ZnO@BD-g-C3N4 nano yaprak malzemesinin hazırlanması ve antimikrobiyal etkinliğinin incelenmesi
Preparation of ZnO@BD-g-C3N4 nano sheet material and investigation of its antimicrobial effectiveness
AHMET ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyolojiDicle ÜniversitesiDisiplinlerarası Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEYYAZ DURAP
- Azot katkılı grafenin kolon kanser hücreleri üzerindeki sitotoksik etkilerinin incelenmesi
Investigation of the cytoxic effects of nitrogen-doupted graphen on colon cancer cells
ZELİHA YÜCEL
- Photocurrent generation in low dimensional nanomaterials
Düşük boyutlu malzemelerde fotoakım üretimi
MOHAMMADALI RAZEGHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TALİP SERKAN KASIRGA
- Grafen nanoşerit destekli karbon elektrotların hazırlanması ve elektroanalitik özelliklerinin belirlenmesi
Preparation of graphene nanoribbon carbon electrodes and investigation of electroanalyticalproperties
ASLI ERKAL
- Zeolit destekli metal nanoparçacıkların hazırlanması, karakterizasyonu ve tolüenin metilasyonunda katalitik davranışının incelenmesi
Preparation, characterization of zeolite supported metal nanoparticles and investigation of catalitic behaviors in toluene methylation
AYSEL ZAHIDOVA
Doktora
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL PEHLİVAN
PROF. DR. ALİ KARADUMAN