Spectroscopic characterization and charging/discharging properties of bimetallic and core-shell Au-Ag nanoparticles
Bimetalik ve çekirdek-kabuk Au-Ag nanoparçacıkların spektroskopik karakterizasyonu ve yüklenme/yük boşalması özellikleri
- Tez No: 177162
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEFİK SÜZER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı; bimetalik alaşım ve çekirdek-kabuk Au ve Ag nanoparçacıklarının optik ve elektriksel özelliklerinin optik spektroskopisi ve XPS ile kontrol edilebilmesi ve işlenmesidir. Bu amaca ulaşabilmek için birçok hedef ve yöntem izlenmiştir. İlk amaç, bimetalik Au ve Ag alaşım ve çekirdek-kabuk nanoparçacıklarının, kompozisyon ve geometrik değişimlerinden doğan optik özelliklerin değişimlerinin incelemesidir. Daha sonra, tek metal nanoparçacıklarının (özellikle Au ve Ag) ve bunların bimetalik alaşımlarının çözelti içerinde yük depolanma olasılıklarının çalışılmasıdır. Bu çerçevede bimetalik Au ve Ag alaşım ve çekirdek-kabuk nanoparçacıkları sentezlenmiş, bunların sulu ortamdaki elektron depolama kapasiteleri, sodyumborhidrür eklenmesiyle, yüzey plazma rezonans bantlarındaki spektral değişimlerle takip edilmiştir. Ek olarak, parçacıkların yüklenme yeteneklerini etkileyen parametrelerden kompozisyon ve geometri optik spektroskopi yoluyla rapor edilmiştir. Ayrıca, Au ve Ag nanoparçacıklarının elektron depolanma/bırakma kapasiteleri ve bunların kinetiği incelenmiştir.İkinci bölümde, yüzey modifikasyonuyla hazırlanan, Au ve Ag nanoparçacıklarının dielektrik kabuk içerisindeki, optik ve elektrik özelliklerinin kontol edilmesi ve işlenmesi ana amaçtır. Buna bağlı olarak, çekirdek yarıçapı 5-7.5 nm, kabuk kalınlığı 3-7.5 nm olan Au@SiO2, Ag@SiO2, and Ag@TiO2 çekirdek-kabuk nanoparçacıkları sentezlenmiş ve bu parçacıkların yüklenme kapasitelerinin daha iyi anlaşılabilmesi için numuneye dışarıdan voltaj uygularak XPS analizleri yapılmıştır. Ek olarak, metal nanoparçacıkları titanya kabuk içerisine yerleştirildiğinde, metalin yüklenmesi yoluyla titanyanın fotokatalitik aktivitesinin artırılması incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this work, is to control and manipulate optical and electrical properties of bimetallic alloy and core-shell Au and Ag nanoparticles by optical spectroscopy and XPS respectively. Several objectives have been pursued in achievement of the goal. First goal is to investigate the tunability of optical properties of bimetallic Au and Ag alloy and core-shell nanoparticles due to changes in composition and geometry, and later on, to study the possibility of charge-storage on single metal particles, especially on gold and silver, and bimetallic alloy forms of the corresponding nanoparticles in solution. Within this framework, bimetallic silver-gold alloy and core-shell particles are synthesized, then their electron-storage capacities in aqueous media by introduction of borohydride is followed by spectral shifts in their surface plasmon resonance bands. Moreover, the parameters like composition, geometry, affecting the charging ability of particles are reported by means of optical spectroscopy as well. In addition, electron storing/releasing capacities of Au and Ag nanoparticles and their kinetics are investigated.In the second part, main focus is to control and manipulate optical and electric properties by surface modification with incorporating Au and Ag nanoparticles within dielectric shell (silica and titania). Therefore, small Au@SiO2, Ag@SiO2, and Ag@TiO2 core-shell nanoparticles with the metal core size ca. 5-7.5 nm and the shell size ca. 3-7.5 nm are synthesized and optical properties of these nanoparticles are investigated. These nanoparticles are also analyzed by XPS under external biasing to get further understanding of their charging capacities. Additionally, we investigated incorporating the metal nanoparticles within titania shell to provide enhanced photocatalytic activity through the metal core by means of increased charging capacity.
Benzer Tezler
- Hidrojenasyon katalizörleri sentezleri ve yapısının aydınlatılması
Synthesis of hydrogenation cataysis and characterization of their structures
HÜSEYİN ALTINEL
- Mesogenik bakır(II) komplekslerinin sentezi ve karakterizasyonu
Characterization and synyhesis of mesogenic copper(II) complexes
ÖZNUR YAŞA
- Metil vinil eter/ maleik asit kopolimerlerinin sıcaklık ve pH duyarlılığının incelenmesi ve yarı geçirgen zar olarak kullanılması
Investigation of temperature and pH sensitivity of methyl vinyl ether/ maleic acid copolymer and its use as a semi-permeable membrane
HÜLYA SAVAŞ
- Atık polietilentereftalattan özel blok kopolimerler ve çevre dostu alkid reçine üretimi
Production of special block copolymers and environmental friendly alkyd resins from PET wastes
OĞUZ MECİT
- Azofenol monomerlerin oksidatif polikondensasyonu
Oxidative polycondensation of azophenol monomers
EMRAH TÜMER
