Karbon Noktaları ile Nitroaromatik ve Peroksit Tipi Enerjetik Maddelerin Moleküler Spektroskopik Tayini
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Kimya Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Ömer Kaan Koç
Danışman: Ayşem Arda
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Nitroaromatik enerjetiklerin en bilinenleri kuşkusuz 2,4,6–trinitrotoluen (TNT) ve 2,4,6-trinitrofenol'dur (TNP). Peroksit temelli enerjetiklerin en popüler üyesi triaseton triperoksit (TATP) olmakla birlikte hem peroksit temelli enerjetikler hem de nitroaromatik enerjetikler, patlama sonrası toprağa, yüzey ve yer altı sularına bulaşmaları nedeniyle potansiyel çevre kirleticileridir. Böylelikle, bu maddelerin seçici olarak eser miktarda tayin edilmesi önemli bir hale gelmiştir. Bu doğrultuda tez kapsamında, nitroaromatik enerjetikler TNT ve TNP ile peroksit temelli enerjetik TATP'nin karbon kuantum noktaları esaslı floresans nano–problarla tayini gerçekleştirildi. Tezin ilk kısmında, yüzeyi azot–katkılı karbon kuantum noktaları (A–KKN), nitroaromatik enerjetik TNT'nin tayininde floresan nano–prob olarak kullanıldı. A–KKN'nin sahip olduğu floresans ışıması, farklı enerjetikler arasında yalnızca TNT varlığında, yük–aktarım etkileşimi destekli baskın dinamik sönümleme mekanizması ile sönümlendi. Son derece hassas olan yöntemin belirtme sınırı 30 nmol L-1 hesaplandı. Tezin ikinci kısmında, yüzeyi heteroatom–katkılı karbon kuantum noktaları (HA–KKN), diğer bir nitroaromatik enerjetik olan TNP'nin eş zamanlı florometrik ve kolorimetrik tayini için geliştirildi. HA–KKN'nin mavi floresansı TNP varlığında, iç filtre etkisi (IFE) mekanizması ve hidrojen–bağı etkileşimi ile sönümlenerek florometrik sinyaller elde edildi. Ek olarak, HA–KKN ve TNP, hidrojen–bağı ve yük–aktarım etkileşimleri ile TNP'nin karakteristik sarı renginden farklı turuncu renkte bir kompleks oluşturdu ve bu durum, florometrik sinyallere eş zamanlı olarak kolorimetrik sinyallerin de üretilmesine olanak sağladı. Seçimli gerçekleşen tayin yönteminde florometrik ve kolorimetrik kısımlar için belirtme sınırları sırasıyla 12,5 pikomol L-1 ve 0,9 nmol L-1 olarak bulundu. Tezin üçüncü ve son kısmında ise peroksit temelli patlayıcı TATP'nin eş zamanlı florometrik ve kolorimetrik tayini, oksijen– ve azot–katkılı karbon kuantum noktaları (OA–KKN) varlığında Fenton–tipi reaksiyon üzerinden gerçekleştirildi. Tüm reaktiflerin aynı ortamda bulunduğu yöntemde gerçekleşen Fenton–tipi reaksiyon sonucu oluşan ürünler üzerinden analitik tayinler gerçekleştirildi. OA–KKN'nin floresans nano–probu olarak kullanılmasının yanı sıra katalitik aktivitesinden de yararlanılan yöntemin belirtme sınırı; florometrik kısım için 3 nmol L-1, kolorimetrik kısım için 0,01 µmol L-1'dir.