A droplet-based microfluidic reactor for silica nanoparticle synthesis and post processing of quantum dots

Nanoparçacıkların özgün özellikleri onların boyut ve morfolojilerine dayalı olduğu için, parçacıkların bir örnek olarak sentezlenmesi kullanılacakları uygulamaların yararlılığı açısından büyük önem taşımaktadır. Mikroakışkan reaktörlerde reaksiyon koşullarının (sıcaklık, süre ve konsantrasyon) hassas olarak kontrol edilebilmesinden dolayı bir örnek üretim mümkün olmaktadır. Damlacık temelli akışa sahip mikroakışkan reaktörlerde ise damlaların içerisindeki dairesel akış hareketleri sebebiyle kimyasalların hızlı karıştırılması ve kanal içerisinde kalış sürelerinin eşit olması sağlanabilmektedir. Bu tezde damlacık temelli silisyum bir mikroakışkan sistem içerisinde silisyum dioksit (silika) nanoparçacıklar sententezlenmiş ve 25.0 ± 2.7 nm'lik bir boyut dağılımı elde edilmiştir. Bu metot kullanılan geleneksel seri bazlı üretime göre daha kısa sürmüş ve parçacıkların boyut dağılımı da istenilen aralıkta elde edilmiştir. Bu metot daha sonra optik özellikleri ile ön plana çıkan kuantum noktaların silika kabuk ile kaplanmaları için geliştirilmiştir. Kuantum noktaların özgün optik özelliklerinin korunabilmesi ve kararlı kalabilmesi için silika ile kaplanma işlemi yine seri bazlı üretim ile literatürde yapılmaktadır. Bu tezde de literatürde ilk defa nanoparçacıkların kanal içerisinde kaplanma çalışmalarına başlanmıştır. Böylelikle reaksiyon koşullarını kontrol ederek kabuk boyutlarının daha titiz bir şekilde kontrol edilmesi hedeflenmiştir. Sonuçlar bu tez kapsamında sunulmuştur.