Akademik Veri Yönetim Sistemi
26.Ulusal Elektron Mikroskopi Kongresi, Eskişehir, Türkiye, 20 Eylül 2023, ss.58, (Özet Bildiri)
Kuantum noktaları, kuantum sınırlama etkisi sayesinde geniş uyarım spektrumu, yüksek kuantum verimi, iyi kimyasal ve foto stabilite gibi kendilerine has optik özellikleri olan, sensör, görüntüleme ajanı veya terapötik ajanı olarak tercih edilen, 1-10 nm yarıçapında yarıiletken nanokristallerdir. Karbon kuantum noktaları, düşük toksisiteye sahip olması ve dimetilformamaid (DMF) gibi organik çözücülerin yanı sıra suda çözünebilmesi sebebiyle biyouyumlu olması ve yüzeylerinde modifikasyonlar yapmanın daha kolay olması nedeniyle tercih edilmektedir. Taramalı elektron mikroskopu (SEM), sekonder elektron sinyalleri ve geri saçılan elektron sinyallerinin okunmasıyla görüntü oluşturan, böylelikle doku kesitlerinin, hücrelerin veya nanoparçacıkların morfolojik yapıların gözlemlenmesini sağlayarak karakterizasyon için tercih edilen bir elektron mikroskobudur. Enerji Dağılımlı X-ışını Spektroskopisi (EDS), spesifik dalga boyu ile element dağılımını belirleyen karakteristik radyasyonun ve ölçümün arka planını oluşturan devamlı radyasyonun analiziyle numunelerin analizi sonucu numunelerdeki element dağılımlarının belirlenmesini sağlayan yarı-kantitatif ve kantitatif kimyasal bir analizdir. Bu çalışmada, sıcak enjeksiyon metoduna dayanan yeni geliştirilen bir metotla (Sıcak Baloncuk Metodu) %98 sülfürik asit ve saf asetondan karbon kuantum noktası sentezlenmiştir. Sentezlenen kuantum noktalarının saflaştırılması santrifüj ile yapılmıştır (6000 rpm, 15 dakika). Elde edilen kuantum noktalarının bazıları 0.22 µm PVDF filtre ile filtrelenmiştir. Karbon kuantum noktalarının morfolojik yapılarının, floresan ışıma özelliklerinin ve element içeriklerinin (atomik yüzde olarak) belirlenmesi için SEM, floresan mikroskop ve EDS kullanılmıştır. Analizler, saflaştırılmayan ile saflaştırılmış karbon kuantum noktası örneklerinin yanı sıra filtrelenmiş ve filtrelenmemiş örneklerin arasında yapılmıştır. Araştırma kapsamında, santrifüjlemenin ve filtrelemenin karbon kuantum noktalarının özelliklerine etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Floresan mikroskop görüntülerinde saf olmayan örneklerde saf olan örneklere göre daha fazla tuz yapısı gözlemlenmişken, filtreli ile filtresiz örneklerin görüntüleri arasında fark gözlemlenmemiştir. Örnekleri santrifüjlemenin, karbon yüzdelerini arttırdığı, sodyum ve sülfür yüzdelerini ise azalttığı, dolayısıyla numunelerin saflaştığı gözlemlenmiştir. Saf ve filtrelenmemiş örnekte, örneğin, farklı madde yoğunluğuna sahip yerleri ve elementlerin yüzdeleri karşılaştırıldığında karbon yüzdeleri ve madde yoğunluğu arasında bir korelasyon olmadığı görülürken, saf olmayan örnekte madde yoğunluğu arttıkça karbon yüzdesinin düştüğü, sodyum ve oksijen yoğunluğunun ise arttığı gözlemlenmiştir. Örnekleri filtrelemenin ise sodyum yüzdesini arttırdığı saptanmıştır. Bu sonuçlar ışığında filtrelemenin safsızlığı arttırdığı, SEM görüntülerindeki madde yoğunluğu ile elementlerin atomik yüzdeleri arasında bir korelasyon olmadığı ve santrifüjlemenin kuantum noktalarını saflaştırsa da örnekleri tam olarak saflaştırmak için farklı yolların denenmesi gerektiği sonuçlarına varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Karbon Temelli Malzemeler, Karbon Kuantum Noktaları, Taramalı Elektron Mikroskopu, Enerji Dağılımlı X-ışını Spektroskopisi