| Περίληψη: | Τα νανοκοκκία άνθρακα (Carbon nanodots, CDs) αποτελούν μια σχετικά νέα και ιδιαίτερα υποσχόμενη κατηγορία νανοσωματιδίων άνθρακα με πληθώρα εφαρμογών. Πρόκειται για σχεδόν σφαιρικά σωματίδια με τυπικό μέγεθος από 1-10 nm. Όσον αφορά στην Αναλυτική Χημεία, ο φθορισμός είναι η πιο ενδιαφέρουσα ιδιότητα των νανοκοκκίων άνθρακα. Οι μέθοδοι παρασκευής CDs βασίζονται είτε στη διάσπαση και σμίκρυνση μεγαλύτερων σωματιδίων άνθρακα ή στη σύνθεση από μικρά πρόδρομα οργανικά μόρια μέσω διεργασίας αφυδάτωσης, αποκαρβοξυλίωσης και πολυμερισμού. Τα τελευταία χρόνια, λόγω του συνεχώς αυξανόμενου ενδιαφέροντος, έχουν καταβληθεί σημαντικές προσπάθειες για την εύκολη παρασκευή CDs από φυσικές πηγές, και ιδιαίτερα από ανανεώσιμες φυσικές πηγές. Η παρούσα Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία κινείται σε δύο άξονες: (A) Αξιοποίηση των καταλοίπων ελαιουργείων, όπως i) τα ελαιόφυλλα, ii) ο ελαιοπολτός, iii) το πυρηνόξυλο και iv) τα σωματίδια καύσης πυρηνόξυλου για την υδροθερμική παρασκευή νανοκοκκίων άνθρακα. (Β) Αξιοποίηση νεκρών φύλλων από ‘φύκια΄ Posidonia oceanica για την υδροθερμική παρασκευή νανοκοκκίων άνθρακα. Μελετήθηκαν οι συνθήκες της υδροθερμικής παρασκευής (η θερμοκρασία και ο χρόνος). Παρασκευάστηκαν CDs σε νερό, σε υδατικό διάλυμα αιθυλενοδιαμίνης και σε υδατικό διάλυμα κυστεαμίνης. Η μορφολογία των CDs μελετήθηκε με ηλεκτρονιακή μικροσκοπία διέλευσης. Οι λειτουργικές ομάδες των παρασκευασμάτων CDs μελετήθηκαν με FTIR. Η παρουσία ομάδων υδροξυλίου και καρβοξυλίου στην επιφάνεια προσφέρει μεγάλη υδατοδιαλυτότητα. Τα παρασκευάσματα των CDs παρουσίασαν εκπομπή φθορισμού σε μήκος κύματος εξαρτώμενο από το μήκος κύματος διέγερσης. Μελετήθηκε η επίδραση του pH, της ιοντικής ισχύος και της παρουσίας διαφόρων ιόντων στα φάσματα φθορισμού των παρασκευασμάτων CDs. Επίσης, προσδιορίστηκε η κβαντική απόδοση για κάθε παρασκεύασμα. Τέλος, διεξήχθησαν μελέτες που αποδεικνύουν ότι τα νανοκοκκία άνθρακα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό Fe3+ και CrO42-.
Η υδροθερμική μέθοδος έχει χαμηλό κόστος, είναι φιλική προς το περιβάλλον, δεν είναι τοξική και έχει δυνατότητα επέκτασης σε ευρεία κλίμακα. Συμπερασματικά, η
x
παρούσα εργασία δημιουργεί προοπτικές για τη μετατροπή ευρέως διαθέσιμων και περιβαλλοντικά επιβλαβών υλών σε εργαλεία υψηλής προστιθέμενης αξίας για την ανάπτυξη αναλυτικών μεθόδων.
|
|---|
