MXene/metal nanokompozit sistemleri ve SERS uygulamaları

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim ve Nanomühendislik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HAYRUNNİSA MAZLUMOĞLU

Danışman: Mehmet Yılmaz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Bu tez kapsamında Ti3AlC2 MAX fazından, 2D malzeme sınıfının yeni ve ilgi çekici bir üyesi Ti3C2Tx MXene sentezlenmiş ve SERS etkisi yüksek bir plazmonik metal olan AuNP ile kontrollü olarak çok tabakalı bir film üretilmiştir. Bir raportör molekül olarak kullanılan DTNB'nin farklı derişimleri ile SERS sinyallerindeki değişim incelenmiştir. Elde edilen veriler ışığında üretilen çok tabakalı yapı ile düşük derişimde tanıya olanak sağlayacak bir sistemin üretilmesi hedeflenmiştir. Yöntem: Tez kapsamında minimal yoğun katman delaminasyon (MILD) yöntemi ile MAX fazından delamine MXene üretilmiş ve bu sistem DTNB ile modifiye edilmiş AuNP ile kombinlenerek çok tabakalı LbL filmler üretilmiştir. Filtre kağıdı yüzeyinde oluşturulan LbL filmlerin kryostat yardımı ile dikine kesitleri alınmış ve bu kesitlerin SERS aktiviteleri saptanmıştır. Bulgular: SEM, TEM, XRD ve UV-vis verileri MAX fazından delamine MXene yapısının oluştuğunu göstermiştir. AuNP sistemi sitrat indirgeme yöntemi ile yaklaşık 21 nm boyutunda üretilmiş ve DTNB Raman raportör molekülü ile fonksiyonel hale getirilmiştir. Filtre kağıdı üzerinde ortalama 12,2 µm kalınlığında LbL filmler üretilmiş ve yapı içerisinde AuNP için homojen dağılım gözlenmiştir. SERS analizleri, DTNB için tanı alt sınırının 10-8 M olduğunu göstermiştir. Sonuç: Önerilen LbL Mxne/AuNP@DTNB sistemi ideal bir SERS platform olarak hassasiyet, esneklik, düşük fiyat ve uygulama kolaylığı bağlamında önemli fırsatlar sunmaktadır. Tez, bu sistemin sensör platformu olarak uygulanabilirliğini ispatlamış ve başta biyomedikal ve kimyasal olmak üzere farklı alanlarda kullanımının önünü açmıştır.