Karbon kuantum noktalar ile katkılandırılmış metal oksit nanokompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Her geçen gün teknoloji alanında keşfedilen bir yenilik diğer disiplinlere ilham kaynağı olmakta yeni çalışmalar için alan oluşturmaktadır. Nano teknolojinin bilim dünyası ve insan yaşamındaki kullanımının hatırı sayılır bir yeri vardır. Yapılan yeni çalışmalar başka fikirlere kapı aralamakta, yeni uygulamalara ışık tutmaktadır. Yeni çalışma alanlarından biri olan; Karbon kuantum noktalar (CQD) muhteşem fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı dikkatleri üzerine çekmiştir. Bu tez çalışmasında organik maddeler ve atıkları karbon kaynağı olarak kullanılıp CQD sentezlenmiştir. Daha sonra solvotermal ve hidrotermal yöntem kullanılarak yarı iletken ZnO ve TiO2 nanoyapılar üretilmiştir. Tez çalışmasında CQD kaynağı olarak zeytin çekirdeği, balık kılçığı, çörek otu ve mısır koçanı yaprakları kullanılmıştır. Polivinil alkol (PVA), PVA/ZnO ve PVA/CQD/TiO2 nanokompozit filmler solüsyon dökme yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Farklı kaynaklardan sentezlenen CQD, ZnO, TiO2 ve nanokompozit filmler bazı analitik cihazlarla (XRD, SEM, TEM, UV-Vis, PL, FT-IR, TGA, DSC, XPS, POM) ayrıntılı olarak karaterize edilmiştir. Bu tez çalışmasında organik atık maddeler zeytin çekirdeği, balık kılçığı, çörek otu, mısır koçanı yaprakları gibi atık maddeler değerli bir ürüne dönüşmüştür.

An innovation discovered in the field of technology with each passing day is a source of inspiration for other disciplines and creates an area for new studies. The use of nanotechnology in the world of science and human life has a considerable place. New studies open the door to other ideas and shed light on new applications. One of the new working areas; Carbon quantum dots (CQD) have attracted attention due to their excellent physical and chemical properties. In this thesis, organic materials and their wastes were used as carbon sources and CQD was synthesized. Then, semiconductor ZnO and TiO2 nanostructures were produced using solvothermal and hydrothermal methods. In the thesis study, olive seeds, fish bones, black cumin and corn cob leaves were used as CQD sources. Polyvinyl alcohol (PVA), PVA/ZnO and PVA/CQD/TiO2 nanocomposite films were produced using the solution pouring method. CQD, ZnO, TiO2 and nanocomposite films synthesized from different sources were characterized in detail by some analytical devices (XRD, SEM, TEM, UV-Vis, PL, FT-IR, TGA, DSC, XPS, POM). In this thesis, organic waste materials such as olive seeds, fish bones, black cumin, and corn cob leaves have been transformed into a valuable product.