Peganum harmala (üzerlik) tohum özütü kullanılarak floresans özellikli AgO nanopartiküllerinin eldesi, karakterizasyonu ve ledlerde kullanımı

Abstract

Kimyasal sentez yöntemiyle oluşturulan nanopartiküllerde kimyasal atık fazla ve enerji verimliliği az olduğu için yeşil sentez yöntemi, nanopartikül üretiminde daha çok tercih edilmektedir. Bu çalışmada üzerlik (Peganum harmala) tohumu sulu ekstraktı kullanılarak yeşil sentez yöntemiyle gümüş nanopartiküller (AgNP) sentezlenmiştir. Bununla beraber tohum ekstraktı ve AgNP'lerin floresan özellikleri incelenerek, kendi aralarında karşılaştırılmış ve ışık yayan diyot (LED) uygulaması yapılmıştır. Ultraviyole/görünür ışık absorpsiyon spektroskopisi (UV-vis), dinamik ışık saçılım spektrometresi (DLS), enerji dağılımlı X-ışını (EDX), X-ışını kırınımı (XRD), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri ile partiküller karakterize edilmiştir. Sonuçlar partikül boyutunun 50-100 nm arasında değişen küresel şekiller olduğunu göstermiştir. Tohum ekstraktı ve AgNP çözeltisinin her birisi için XRD ve Raman ölçümleri yapılmış bunların spektrum farklarından yola çıkarak Ag+ iyonunun AgO'e indirgenmesi gösterilmiştir. Ekstrakt ve AgNP'ler katılaştırılarak bir LED üzerine uygulanmış ve floresan ölçümleri yapılmıştır. Katılaştırılmış tohum ekstraktının kuantum verimliliği (QE) %44,5 olarak hesaplanmış ve bunun aydınlatma sistemlerinde kullanılabileceğini göstermiştir. Ancak AgNP'lerin floresan özelliğinin çok zayıf (QE %0,22) olduğu görülmüştür.

Since the chemical waste is high and the energy efficiency is low in the nanoparticles formed by the chemical synthesis method, the green synthesis method is more preferred in the production of nanoparticles. In this study, silver nanoparticles (AgNP) were synthesized by green synthesis method using Harmal (Peganum harmala) aqueous seed extract. In addition, the fluorescence properties of the seed extract and AgNPs were examined, compared with each other and light emitting diode (LED) application was demonstrated. Particles were characterized by Ultraviolet/visible light absorption spectrophotometer (UV-vis), dynamic light scattering (DLS), energy dispersive X-ray (EDX), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron microscopy (SEM) analysis. The results showed spherical shapes with particle sizes ranging from 50-100 nm. XRD and Raman measurements were made for each of the seed extract and AgNP solution, and the reduction of Ag+ ion to AgO was shown based on their spectral differences. The extract and AgNPs were solidified and applied on an LED and fluorescence measurements were made. The quantum efficiency (QE) of the solidified seed extract was calculated as 44.5%, showing that it can be used in lighting systems. However, it was observed that the fluorescence property of AgNPs was very weak (QE 0.22%) making it unsuitable to directly use on LEDs.