Development of nano-material based optical chemical sensors indicating levels of acidic vapors in gold- jewellery related workplaces

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: HACER ESRA KABAK

Eş Danışman: ÖZLEM ÖTER, KADRİYE ERTEKİN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Çoğu iş yerinde özellikle de kuyumculuk sektörüyle ilişkili iş ortamlarında konsantre asit buharları bulunmaktadır. Asit buharlarınca zengin bu tür ortamlarda konsantrasyon çok yükselmedikçe sensor uyarıları algılanamaz. Bu durumda asit buharlarınca zengin çevrelerde sürekli izlemenin yapılması çok önemlidir. Diğer taraftan, pH'a hassas boyalar olarakta bilinen asit baz indikatörleri optik kimyasal sensör tasarımlarında benzer amaçlar için kullanılmaktadır. Ancak bu amaçla kullanılan çoğu asit baz indikatörü suda çözünür olduğundan enkapsüle edildiği matriksten sızma ya da havanın etkisiyle stabilitesini kaybetme tehlikesiyle karşı karşıyadır. Bu çalışmada yüksek düzeyde lüminesans özelliğe sahip pH indikatörlerinin cevapları yoğun asit buharlarının varlığında ve yokluğunda test edilmiştir. SDA ve SDC kodlu iki adet yeni sentezlenmiş asit baz indikatörü gümüş nano partiküller (AgNPs) ve iyonik sıvılar beraberinde iki farklı polimerik matrikste asit buharlarına cevapları açısından denenmiştir. Boyalar, polimerik matrikslerde sızıntı olmaksızın enkapsüle edilmiş ve stabilitelerinde iyileşme sağlanmıştır. Sensör malzemeler ince film ya da elektro eğirilmiş formlarda hazırlanmıştır. İyonik sıvı hem stabiliteyi hem de asit baz duyarlığını arttırmak amacıyla katkı maddesi olarak kullanılmıştır. Asidik ortamlarda pH etkisindeki spectral değişiklikler analitik sinyal olarak izlenmiştir. Seçilen moleküllerin pH duyarlıkları floresans ömrü (lifetime) ve kinetik modda yapılan ölçümler ile de incelenmiştir. Boyaların etil selüloz ve poli metil metakrilat matrikslerde Gümüş nano partiküller ile bir arada kullanılması uzun dönem kararlılıkta artış, geniş yüzey alanı, duyarlıkta ve tüm sensor dinamiklerinde iyileşme ile sonuçlanmıştır. Önerilen tasarımların sensor özellikleri, yoğun asit buharı içeren iş yeri ortamlarını simüle eden hidro klorik, nitrik ve sülfürik asit buharlarının varlığında test ve kalibre edilmiştir. Önerilen kompozitler gaz fazdaki ve sıvı fazdaki pH ölçümlerinde yoğun asit buharlarının varlığında bile başarı ile kullanılabilmektedir.