Development of hybrid layered double hydroxide nanomaterials

Kolloid bilimini, fizik, kimya, biyoloji ve mühendisliği fonksiyonel yapılar tasarımlamak, yaratmak ve üretmek için bir araya getiren nanoteknoloji modern dünyamızın en gelişkin teknolojilerinin arasındadır. Nanoteknolojiye duyulan yüksek ilginin nedeni 1-100 nm boyutundaki malzemelerin daha büyük boyuttaki parçacıklara göre fiziksel ve kimyasal özelliklerinin önemli farklar göstermesinde ve izole atomlarla büyük parçacıklar arasında olmasında yatmaktadır. Bu özellikler pek çok yeni bilimsel gelişmelere kapı açmaktadır.Anyonik killer sınıfının bir üyesi olan katmanlı çift hidroksitler (KÇH), pozitif yüklü metal tabakaların ve katmanlar arasında yük dengesini sağlayan, yer değiştirebilen anyonların oluşturduğu yapılardır. KÇHlerin kimyasal yapısı; MII ile MIII'ün sırayla brusit katmanları oluşturan iki ve üç değerlikli katyonları, An-'in ise iç tabakadaki anyonu temsil ettiği [MII 1-xMIII x(OH)2]x+(An-)x/n. yH2O formülü ile gösterilir. X' katsayısı ile katyon ve anyonların geniş bir aralıkta değiştirilebilerek geniş bir aile oluşturmaları nedeniyle elektrokimya, kozmetik, kataliz ve tıp gibi birçok alanda kullanılabilen KÇHler en yararlı anorganik katmanlı malzemeler arasındadır. Genellikle boyut ve biçim malzemelerin özelliklerini ve uygulama alanlarını belirlediğinden, değişik morfolojilerde, gelişmiş malzemeler hazırlamak büyük ilgi duyulan bir alan haline gelmiştir. Yakın zamanda, KÇHlerin çeşitli kalıplarla sentezi önem kazanmıştır. Bu çalışmada yüzey-aktif madde tipi ve konsantrasyonun üre-hidrolizi metoduyla hazırlanmış Zn-Al KÇH morfolojisi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Sodyum dodesil sülfat (SDS) ve laurik aist sodyum tuzu (SL) olmak üzere iki farklı yüzey aktif maddeyle çalışılmıştır. SDS ilave edilmiş Zn-Al KÇH için, yüzey-aktif-madde miktarının yük dengesi için gerekenden 20 kat fazla kullanılmasıyla elde edilen içi boş halka morfolojisi literatürde ilk kez gözlenmiştir. Bu etkinin kesinlikle yüzey-aktif-madde tipine bağlı olduğu görülmüştür. Aynı konsantrasyonda sodyum laurik aist sodyum tuzu (SL) ilave edilmesi çubuk benzeri morfolojiye sahip çinko hidroksit oluşumuna neden olmuştur ki bu da literatürde yenidir.KÇHler tıbbi alandaki uygulamalarda önemli bir eksiklik göstermektedirler: KÇHlerin vücut içinde tespiti zordur. Bu yüzden, bu tez çalışmasının bir kısmı da kuantum noktacıkları (KN) ilave edilmiş KÇH geliştirmeye adanmıştır. KÇH/KN hibridleri KÇHlerin biyo-uyumluluk ve ilaç taşıma özellikleriyle KNların ışıma özelliğinin bir arada kullanılmasını mümkün kılacaktır. Faklı hibrid hazırlama metotlarıyla; KÇHlerin KNların boyut, ışıma ve kararlılıkları üzerindeki etkileri incelenmiştir. KÇH/KN hibridleri farmasötik ve biyolojik uygulamalarda yüksek potansiyel vaad eden, ışıyan KÇH/KN hibridleri üretilmiştir.