Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: CEREN GÖKALP
Danışman: NURAY YILDIZ
Özet:Tez çalıĢması kapsamında grafen kuantum noktalar aĢağıdan yukarıya ve yukarıdan aĢağıya yaklaĢımları ile sentezlenerek iki ve üç bileĢenli kompozitleri elde edilmiĢtir. Grafen kuantum nokta (GKN), polipirol (PPy) ve Fe3O4 içeren kompozitlerinin (Fe3O4-PPy, PPy@N-GKN ve Fe3O4-PPy@N-GKN) floresans, fototermal, süperparamanyetik, ilaç yükleme ve salım özelikleri incelenmiĢtir. Yukarıdan aĢağıya yaklaĢımı ile GKN sentez ortamında kullanılan H2O2 (0.54-5.4 ml) ve NH3 (0-0.54 ml) miktarının kuantum verimliliğine etkisi araĢtırılmıĢ ve en yüksek kuantum verimliliği %9.7 olan yapının mavi renk ıĢıma yaptığı gözlenmiĢtir. AĢağıdan yukarıya yaklaĢım ile sitrik asit kullanılarak sentezlenen 2-5 nm boyutlarına sahip N-GKN yapılarının kuantum verimi ise %61.9 olarak belirlenmiĢ ve yapılar daha belirgin floresans emisyonu sergilemiĢlerdir. Yüksek kuantum verimine sahip N-GKN kullanılarak hazırlanan PPy@N-GKN ve Fe3O4-PPy@N-GKN nanokompozitlerinin kuantum verimleri ise sırasıyla %3 ve %6.5 olarak hesaplanmıĢtır. Bu sonuç, sentezlenen kompozitlerin de floresans özelik gösterdiğini ortaya koymuĢtur. Fototermal performansının belirlenmesi için farklı deriĢimlerdeki PPy@N-GKN ve Fe3O4-PPy@N-GKN çözeltileri (0.05-0.2 mg/mL) farklı güç yoğunluklarında (1.5-2.5 W/cm2) 808 nm dalga boyundaki NIR lazer ıĢınlarıyla uyarılmıĢ, 2.5 W/cm2 güç yoğunluğu ile gerçekleĢtirilen çalıĢmalar sonucunda 0.1 mg/ml deriĢimli PPy@NGKN ve Fe3O4-PPy@N-GKN çözeltilerinin sıcaklıkları sırasıyla 86.1°C ve 59°C‟e ulaĢtığı saptanmıĢtır. Ġlaç yükleme ve salım çalıĢmaları ise usnik asit (UA) ve doksorubisin (DOX) kullanılarak gerçekleĢtirilmiĢtir. 10 gün sonunda DOX‟a ait kümülatif salım miktarının pH 5.5 ve 7.4‟de sırasıyla %33.75±0.24 ve %20.96±0.47, UA‟ya ait kümülatif salım miktarının pH 5.5 ve 7.4‟de sırasıyla % 18.75±0.002 ve % 23.95±0.017 olduğu belirlenmiĢtir. Elde edilen sonuçlar sentezlenen kompozitlerin floresans, fototermal ve süperparamanyetik özelik taĢıdığını ve potansiyel bir ilaç salım sistemi olabileceğini göstermiĢtir. Within the scope of thesis, graphene quantum dots were synthesized with bottom-up and topdown approaches to obtain their two- and three-component composites. Fluorescence, photothermal and superparamagnetic properties of Fe3O4-PPy, PPy@N-GQDs and Fe3O4PPy@N-GQDs composites containing graphene quantum dot (GQD), polypyrrole (PPy) and Fe3O4 were investigated. The effect of the amount of H2O2 (0.54-5.4 ml) and NH3 (0-0.54 ml) used in the GQDs synthesis medium on quantum yield was investigated with top-down approach and it was observed that the structure with the highest quantum efficiency of 9.7% has blue emission. The quantum yield of N-GQDs structure with 2-5 nm sizes synthesized using citric acid by bottom-up approach was determined as 61.9% and structures exhibited more pronounced fluorescence emission. The quantum yields of PPy@N-GQDs and Fe3O4-PPy@NGQDs nanocomposites prepared using high quantum yield N-GQDs were calculated as 3% and 6.5%, respectively. This result revealed that the synthesized composites also showed fluorescence property. For the determination of photothermal performance, PPy@N-GQDs and Fe3O4-PPy@N-GQDs solutions with different concentrations (0.05-0.2 mg/mL) were stimulated with NIR laser beams of 808 nm wavelength at different power densities (1.5-2.5 W/cm2) and as a result of the studies carried out with a power density of 2.5 W/cm2, it was found that the temperatures of PPy@N-GQDs and Fe3O4-PPy@N-GQDs solutions with concentration of 0.1 mg/ml reached to 86.1°C and 59°C, respectively. Drug loading and release studies were performed using usnic acid (UA) and doxorubicin (DOX). After 10 days, the cumulative release amount of DOX was 33.75 ± 0.24 and 20.96 ± 0.47% at pH 5.5 and 7.4, respectively, and the cumulative release amount of UA at pH 5.5 and 7.4 was 18.75 ± 0.002 and 23.95 ± 0.017%, respectively. The results showed that the synthesized composites had fluorescence, photothermal and superparamagnetic properties and could be a potential drug delivery system.