Kimyasal Sensörlerde Tanıma Elemanları Olarak İyon-imprint Polymerlerin Sentezi

Abstract

Çalışmanın ilk kısmında, 9-vinil karbazol (VCz) monomerinin farklı çözücüler içindeki metal bağlama özelliği floresans spektroskopisi ile incelendi. Floresans kılavuz olarak VCz içeren imprint polimerik malzemeler şablon oluşturucu metal iyon varlığında sentezlendi. Nonimprint malzemeler olarak adlandırılan rastgele sentezlenmiş polimerler, ortamda metal iyonları olmadan elde edildi. Farklı geometrik şekillerde sentezlenen imprint ve nonimprint malzemelerin metal bağlama özellikleri, farklı elektrolit koşullarında ve metal iyonu konsantrasyonuna bağlı olarak floresans eksitasyon ve emisyon spektrumaları analiz edilerek araştırıldı. Çalışmanın ikinci kısmında, yeni sentezlenen benzofuran kalgon metakrilamid (BCM) monomerinin fotofiziksel ve metal iyon bağlama özellikleri araştırıldı. Daha sonra BCM içeren polimerlerin imprint özelliklerini aydınlatmak için hedef metal iyona karşı kimyasal algılama ölçümlerinde kullanılan imprint ve nonimprint malzemelerin floresans sönümlendirme etkinlikleri karşılaştırılarak metal adsorpsiyon ölçümleri gerçekleştirildi. Floresant klavuz olarak VCz ve BCM içeren imprint ve nonimprint bütün polimerik malzemeler plaka, yarı silindirik ve silindirik formda sentezlendi ve kimyasal sensörlerde tanıma elemanı olarak kullanılmak üzere dizayn edildi.

In first part of the study, metal ion binding property of 9-vinyl carbazole (VCz) monomer in different solvents was investigated by fluorescence spectroscopy. Imprinted polymeric materials containing VCz as a fluoroprobe molecule were synthesized in the presence of template forming metal ions. Randomly synthesized polymers which are called nonimprinted materials were obtained in the absence of metal ions. Metal ion binding properties of imprinted and nonimprinted materials, which were synthesized in different geometrical shapes, were explored by analyzing fluorescence excitation and emission spectra depending on the metal ion concentration and different electrolyte conditions. In the second part of the study, photophysical and metal ion binding properties of newly synthesized Benzofuran Chalcone Methacrylamide (BCM) monomer were explored. Then the metal ion adsorption experiments were carried out to elucidate the imprinting properties of polymers containing BCM by comparing the fluorescence quenching efficiency of imprinted and nonimprinted materials used in chemical sensing measurements against target metal ions. All imprinted and non-imprinted polymeric materials containing VCz and BCM molecules as fluorescent probe were synthesized in form of plate, semi-cylindrical and cylindrical shapes and designed to be used as recognition elements in chemical sensors.