Preparation and characterization of polymer composites containing gold nanoparticles

Bu çalışmada altın nanoparçacıklarının polimer filmleri içerisinde ışık yardımıylasentezlenmesi ve çeşitli teknikler kullanılarak altın nanoparçacığı-polimer kompositlerininkarakterizasyonu gösterilmektedir. Altın nanoparçacıklarının çözelti fazında sentezini vesonradan polimer filmlerine bu?tu?nleştirilmesini gösteren başka çalışmalarda mevcuttur. Fakatbu uygulamalara nazaran altın nanoparçacıklarının polimer filmleri içerisinde sentezlenmesi,polimer-nanoparçacık kompositlerinin u?retimi açısından daha basit ve avantajlıdır.Altın nanoparçacıklarının polimer filmleri içinde sentezlenmesinin bir avantajı, bu tekniğinışıkla desenleme uygulamalarına imkan sağlamasıdır. Bu yöntemle UV ışığını istenenbölgelerde kesen maskeler kullanılarak, polimer içinde altın nanoparçacığı içeren veiçermeyen bölgelerden oluşan desenler oluşturulabilir. Bu şekilde oluşturulan desenlifilmlerin taramalı elektron mikroskobu ile incelenmesi sırasında, maskelenmiş ve radyasyonamaruz bırakılmış bölgeler arasında mikroskopta koyu gözu?ken bölgeler tespit edilmiştir. Bukoyu bölgeler ?İyondan arındırılmış bölgeler? olarak adlandırılmış olup oluşumları sırasındaaltın iyonlarının radyasyona maruz bırakılmış bölgelere doğru hareket ettiği du?şu?nu?lmektedir.İyonların bu bölgeleri oluştururken katı bir polimer filmi içerisinde 10 ?m gibi uzun birmesafe kat etmesi ilgi çekicidir. Bu bölgelerin varlığı ile alakalı destekleyici kanıtlarRhodamine 6G moleku?lu?nu? kullanan floresans çalışmalarından ve x-ışını fotoelektronspektroskopisinden (XPS) elde edilmiştir. İyondan arındırılmış bölgelerde yapılanincelemelerden yola çıkılarak, altın iyonlarının poli(metil metakrilat) (PMMA) filmleriiçerisindeki hareket kabiliyetlerine ait difu?zyon katsayısı hesaplanabilir. Bunun yanı sıraiyondan arındırılmış bölgelerin varlığı, daha dayanıklı, ışıkla temas sonucu kusma yapmayandesen oluşumunda çok önemlidir.Altın nanoparçacığı-polimer kompositlerinin karakterizasyonu bağlamında, yu?k çözu?mlemeliXPS tekniği ile altın nanoparçacığı içeren ve içermeyen PMMA filmleri, dışarıdan voltajuygulanarak incelenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda altın nanoparçacığı içeren PMMAfilmlerinin iletkenliklerinin arttığı gözlemlenmiştir. Buna ek olarak, yu?k çözu?mlemeli XPStekniği ayrıca polimer yu?zeylerinin yu?k toplama özelliğinin incelenmesi için kullanılmıştır.Bu özellik yalıtkan malzemelerin temasla elektriklenmesi olayının aydınlatılması için bu?yu?könem taşımaktadır. Bu çalışmalarda PMMA yu?zeyinin eksi yu?kleri toplamaya çok yatkınolduğu gösterilmiş ayrıca yu?zeyde hiçbir etki olmaksızın yerel eksi yu?klerinde bulunduğugözlemlenmiştir. Ayrıca yu?zey yu?klu? olduğu durumlarda PMMA?nın karbonil ve metoksigruplarının polimerin iskeletinden daha farklı davrandığı göru?lmu?ştu?r. Bu durum özellikleyu?k toplama noktalarının kimyasal özelliklerinin tayini için önem arz etmektedir.