Kaliks[4]aren ince filmlerinin klorlu uçucu organik bileşikler ile etkileşmesi ve difüzyon katsayılarının hesaplanması
Interaction of Calix[4]arene thin films with chlorinated volatile organic compounds and calculation of diffusion coefficients
- Tez No: 950904
- Danışmanlar: PROF. DR. İNCİ ÇAPAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Balıkesir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Fosfonik asit grupları içeren, alt kenarı modifiye edilmiş lipofilik kaliks[4]aren türevlerinden oluşan bir grup molekül, dönel kaplama ince film üretim yöntemiyle alttaş üzerine kaplanmıştır. Üretilen bu ince filmler ile etkileşimleri derinlemesine incelenmek üzere klorlu uçucu organik buharlardan (Cl-VOC) kloroform, diklorometan ve karbontetraklorür seçilmiştir. Yüzey Plazmon Rezonans Tekniği (SPR) kullanılarak elde edilen filmlerin özellikleri incelenmiş, seçilen klorlu organik bileşikler ile kinetik etkileşimi gerçekleştirilmiştir. İnce filmlerin klorlu organik buharlar ile etkileşmesi, dipol momenti, kırılma indisi, buhar basıncı ve molar kütlesi gibi klorlu organik bileşiklerin fiziksel özellikleri bakımından ele alınmıştır. Diklorometan ve kloroform moleküllerinin karbon tetraklorür molekülüne kıyasla ince film etkileşiminde daha yüksek bir etkileşim gösterdiği belirlenmiştir. Tepki/geri dönüşüm süreleri, tekrarlanabilirlik, duyarlılık, tespit ve ölçüm sınırı (LOD ve LOQ) gibi sensör parametreleri kinetik etkileşim verileri üzerinden incelenmiştir. 1.29×10⁻³ tepki oranı/ppm'e kadar duyarlılık değeri hesaplanmıştır. LOD ve LOQ değerleri ise sırasıyla 2–3 ppm ve 7–13 ppm arasında elde edilmiştir. Tüm ölçümlerde tepki süreleri 1-2 saniye aralığında, geri dönüşüm süreleri ise 2-4 saniye aralığında bulunmuştur. Diğer yandan, kinetik veriler Fick'in difüzyon yasası modeline uyarlanarak difüzyon sabitlerinin hesaplanmasında kullanılmıştır ve iki bölgeli bir difüzyon modeli benimsenmiştir. Bu modelde difüzyon sabitleri birinci bölge için 0.21–12.09×10⁻¹⁵ cm²/s, ikinci bölge için ise 0.12–6.41×10⁻¹7 cm²/s aralığında bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
A group of molecules composed of lipophilic calix[4]arene derivatives containing phosphonic acid groups and modified at the lower rim were coated onto a substrate using the spin coating thin film fabrication method. To investigate their interactions in detail, chlorinated volatile organic compounds (Cl-VOCs) such as chloroform, dichloromethane, and carbon tetrachloride were selected. The properties of the thin films and their kinetic interactions with the selected chlorinated organic compounds were examined using the Surface Plasmon Resonance (SPR) technique. The interactions of the thin films with chlorinated organic vapors were evaluated in terms of the physical properties of the compounds, such as dipole moment, refractive index, vapor pressure, and molar mass. It was determined that dichloromethane and chloroform exhibited higher interaction levels with the thin films compared to carbon tetrachloride. Sensor parameters such as response/recovery times, repeatability, sensitivity, and detection and quantification limits (LOD and LOQ) were examined based on the kinetic interaction data. A sensitivity value of up to 1.29×10⁻³ response rate/ppm was calculated. LOD and LOQ values were found to be in the range of 2–3 ppm and 7–13 ppm, respectively. İn all measurements, response times were found to be in the range of 1–2 seconds, while recovery times ranged between 2–4 seconds. Additionally, the kinetic data were adapted to Fick's law of diffusion to calculate diffusion coefficients, adopting a two-region diffusion model. In this model, diffusion coefficients were found to be in the range of 0.21–12.09×10⁻¹⁵ cm²/s for the first region and 0.12–6.41×10⁻¹⁷ cm²/s for the second region.
Benzer Tezler
- Kaliks(4)aren Langmuir-Blodgett ince filmlerin üretimi ve gaz sensör özelliklerinin kuartz kristal mikrobalans tekniği ile incelenmesi
Production of Calix[4]aren Langmuir-Blodgettthin films and investigation of gas sensor properties by quartz crystal microbalance technique
MEHMET LEVENT GÜLOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriUşak ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASER AÇIKBAŞ
- Kalı̇ks[4]aren langmuır-blodgett ı̇nce fı̇lmlerı̇n organı̇k buhar sensör karakterı̇stı̇ğı̇ ve dı̇füzyon etkı̇leşı̇m dı̇namı̇ğı̇
Organic vapor sensor characteristics and diffusion interaction dynamics of calix[4]arene langmuir-blodgett thin films
CANSU ÖZKAYA
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RİFAT ÇAPAN
- Tiyol bağlı kaliks[4]aren modifiyeli QCM sensörlerin biyoanalit algılama özelliklerinin incelenmesi
Investigation of bioanalyte sensing properties by thiol bonded calix[4]arene modified QCM sensors
MERVE AKPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA TABAKCI
- Gold nanorod modified calix[4]arene thin film coated surface acoustic wave sensor device application for volatile organic compounds detection
Uçucu organik bileşiklerin tespiti için altın nanoçubuk ile tadil edilmiş kaliks[4]aren ince film kaplı yüzey akustik dalgası (SAW) sensörü uygulaması
FUNDA KUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ZAYİM
DOÇ. DR. İLKE GÜROL
- Β-hidroksi amin tabanlı kaliks[4]aren Langmuir-Blodgett incefilmlerin karakterizasyonu ve organik buhar duyarlılıközellikleri
The characterization and organic vapor sensing properties ofβ-hydroxy amine based calix[4]arene Langmuir-Blodgett thinfilms
NURSEL ZEYBEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriUşak ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASER AÇIKBAŞ