Zirkonyum-karbon çekirdek-kabuk (Core-Shell) nanokompozitlerinin hazırlanması ve sentezlenmesi
Preparation and synthesis of zirconium-carbon Core-Shell nanocomposites
Yazar: MELİKE OĞUZ
Danışman: DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Nanomalzemelerin uygulama alanlarının gelişmesiyle birlikte, son yıllarda yapılan çalışmalarda, karbon varlığında nanokompozitlerin sentezinde yeni yöntemlerin geliştirilmesi ve uygulamayı hedef alacak şekilde yüzey modifikasyonlarının üzerinde durulmuştur. Bu yüksek lisans tezinde kolay uygulanabilirliği ve ekonomik açıdan avantajlı olduğu bilinen "termal sentez" yöntemi kullanılarak doğal karbon kaynağı olan meyan kökü ekstratından yararlanılarak çekirdek-kabuk yapısına sahip hidrofilik ve hidrofobik zirkonyum-karbon (C-ZrO2) nanokompozitlerin sentezlenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca parçacık morfolojisi ve boyutunun homojen olduğu optimum koşulların belirlenmesi için sentez sırasında pasivasyon ajanı olan trietanolamin (TEA) kullanılarak karbon nanokompozitlerin floresans ve yüzey özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sentezlenen hidrofilik ve hidrofobik C-ZrO2 nanokompozitleri morfolojik ve yüzey özellikleri DLS, TEM, XRD, FT-IR cihazları ile optik özellikleri UV-Vis spektrofotometre ve floresans emisyon spektrofotometre cihazları ile karakterize edilmiştir. Ayrıca, bu nanokompozitlerin ileriki aşamalarda sensör uygulamalarında kullanılabilirliliğinin incelenmesi açısından bu nanokompozitlerin yüzey baskılı karbon elektrotlar (SPCE) yüzeyine tutunma performansı farklı yöntemlerle incelenmiş ve ESEM cihazı ile karakterize edilmiştir. Hazırlanan elektrotların dönüşümlü voltametre ile sinyal ölçümleri alınmıştır.

Abstract:
With the developments in nanotechnology, studies focusing on the development of new materials and composites, especially the ones with  carbon and its nanocomposites, and surface modifications depending on the application of whim were increased. In this master thesis, synthesis of hydrophilic and hydrophobic zirconium-carbon (C-ZrO2) nanocomposites with core-shell structure from the natural carbon source licorice extract by using the thermal synthesis method which is known to be easy to use and economically advantageous. Triethanolamine (TEA) was used as passivating agent.  Further, fluorescence and surface properties of C-ZrO2 were investigated and optimum synthesis conditions where evaluated by means of particle morphology and homogenity by size. The morphological and surface properties of the synthesized hydrophilic and hydrophobic C-ZrO2 nanocomposites were characterized using DLS, TEM, XRD, FT-IR devices and their optical properties were analyzed by UV-Vis spectrophotometer and fluorescence emission spectrophotometer . Furthermore, the hold performance of these nanocomposites to the surface printed carbon electrodes (SPCE) has been examined and characterized by the E-SEM device in order to investigate the usability of these nanocomposites in sensor applications in later stages. Signal measurements of the prepared electrodes with cyclic voltmeter were taken.