Çekirdek/Kabuk Yapısına Sahip Silika Jel İçerisine Piren İçeren Amfifilik Polimerlerin Enkapsülasyonu ve Sensör Uygulamaları


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ALEYNA HİLLİK

Danışman: Bengi Özgün Öztürk

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Son yıllarda, eser miktardaki tehlikeli kimyasalları tespit etmek için hızlı ve güvenilir kimyasal sensörlerin geliştirilmesine büyük ilgi duyulmaktadır. Bu sensörlerin çevre temizliği ve ülke güvenliği alanlarında potansiyel uygulamaları vardır. Pikrik asit (PA), 2,4,6-trinitrotoluen (TNT) ve bunun bozunma ürünü olan dinitrotoluen (DNT) gibi polinitro aromatik bileşikler (NAC'ler), bilinen birçok patlayıcıda yaygın temel bileşenler olarak kullanılır. Bilinen çeşitli tespit yöntemleri arasında floresans teknikleri son zamanlarda özel ilgi kazanmıştır. Piren ve türevleri floresan özellik göstermeleri ve yüksek stabiliteleri nedeniyle floresans tabanlı sensör sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tez kapsamında hidrofilik çekirdek ve hidrofobik dış kabuktan oluşan çekirdek/kabuk yapısındaki mezogözenekli silika jeller içerisine piren içeren amfifilik polimerler por boyutu küçültme işlemi ile enkapsüle edilerek yeni bir patlayıcı tespit sensör sistemi geliştirilmiştir. Stöber metodu ile sentezlenen SiO2 çekirdek etrafı organosilan türevi olan hidrofobik BTME (1,2(bistrimetoksisilil)etan) maddesi ile piren içeren amfifilik polimerler varlığında kaplanmıştır ve kaplama esnasında ara faz boşluğu oluşturmak için küçük organik moleküller (resorsinol vs.) şablon olarak kullanılmıştır. Daha sonra çift katmanlı yapı amonyak çözeltisi ile aşındırılıp çekirdek kısmının ve küçülmesi sağlanmıştır bu da çekirdek ve kabuk arasındaki faz boşluğunu artırmaktadır. Bu sayede ara faz ve por boyutunun sağladığı yüksek yüzey alanı ve hızlı adsorbsiyon özellikleri bu yapının nitroaromatik bileşiklerin tespiti için sensör olarak kullanılmasına olanak sağlamıştır. Elde edilen piren içeren çekirdek/kabuk yapısına sahip malzeme TEM, BET, TGA, DLS metotlarıyla karakterize edilmiştir. İlgili bileşiğin fotofiziksel özellikleri ise UV-VIS ve Floresans spektroskopisi ile tespit edilmiştir.