946 Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 12(2): 946-956, 2022 Journal of the Institute of Science and Technology, 12(2): 946-956, 2022 ISSN: 2146-0574, eISSN: 2536-4618 Kimya / Chemistry DOI: 10.21597/jist.1071939 Araştırma Makalesi / Research Article Geliş tarihi / Received:11.02.2022 Kabul tarihi / Accepted:31.03.2022 Atıf İçin: Batır G G, Arık M, 2022. Suda Çözünebilir Grafen/Boyar Madde Kompozitlerinin Spektroskopik Özelliklerinin İncelenmesi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 11(2): 946-956. To Cite: Batır G G, Arık M, 2022. Investigation of Spectroscopic Properties of Water -Soluble Graphene / Dye Composites. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 11(2): 946-956. Suda Çözünebilir Grafen/Boyar Madde Kompozitlerinin Spektroskopik Özelliklerinin İncelenmesi Gökhan Güven BATIR 1* , Mustafa ARIK 2 ÖZET: Grafen, tek atom kalınlığındaki karbon nanomateryallerden biri olarak, üstün optik ve elektriksel özelliklerinden dolayı araştırmacılarda büyük ilgi uyandırmaktadır. Boyar maddeler medikal ve teknolojik uygulamalarda sıklıkla kullanılan optik malzemeler olup bu materyaller ile boyar maddeler kullanılarak elde ed ilen nanokompozitlerin optiksel ve morfolojik karakterizasyonu, optik sensörler, optoelektonik cihazlar gibi potansiyel uygulama alanları için büyük öneme sahiptir. Ksanten türevleri, geniş absorpsiyon ve floresans spektrumları, ışığa karşı dayanıklılıkları, in vivo çalışmalarda düşük toksisiteleri ve suda nispeten yüksek çözünürlük gibi birkaç karakteristik özelliklerinden dolayı nanokompozit eldesinde kullanılabilecek en iyi boyar maddeler arasında yer almaktadır. Bu çalışmada, modifiye edilmiş Hummers yöntemiyle sentezlenen grafenden indirgenmiş grafen oksit (rGO) eldesi gerçekleştirildi. rGO ve ksanten türevi boyar maddeler (Rodamin 101, Floresin ve Eosin Y) ile sulu ortamda yeni kompozitler sentezlendi. Bu kompozitlerin morfolojik ve optiksel özellikleri; X-ışını kırınımı (XRD), Raman spektroskopisi, Fourier dönüşümü kızıl ötesi spektroskopisi (FTIR), UV-görünür spektroskopisi ve durgun-hal floresans spektroskopisi ile aydınlatıldı. Elde edilen kompozitlerin optik ve morfolojik özelliklerine rGO ve boyar madde derişimlerinin etkisi incelenmiştir. Kompozitlerin absorpsiyon spektrumlarında rGO miktarına bağlı olarak çeşitli değişiklikler (batokromik ve hipsokromik kayma, hipoktomik etki gibi) gözlendi. Ayrıca, kompozitlerde rGO miktarı arttırıldığında boyar maddelerin floresans şiddetlerinin etkili bir şekilde sönümlendiği belirlendi. Anahtar Kelimeler: Grafen, ksanten boyar maddeler, rGO Investigation of Spectroscopic Properties of Water-Soluble Graphene / Dye Composites ABSTRACT: Graphene, as one of single-atom-thick carbon nanomaterial, has recently interested among researchers due to its superior optical and electrical properties. Dyes are frequently used optical materials in medical and technological applications. Optical and morphological characterization of nanocomposites that is obtained by using these materials and dyes have great importance for potential applications such as optical sensors, optoelectronic devices, etc. Xanthene derivatives are one of the best dyes used in obtaining nanocomposits since they have several characteristic features including large absorption and fluorescence, light resistance, low toxicity in-vivo, and relatively high solubility in water. In this work, reduced graphene oxide (rGO)was synthesized with modified Hu mmers’ method. Novel composites with rGO and xanthene derivative dyes (Rhodamine 101, Florescein and Eosin Y) were synthesized in an aqueous medium. Morphological and optical properties of these composites was confirmed with X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), UV-visible spectroscopy and steady-state fluorescence spectroscopy. The effect of rGO and dye concentrations on optical and morphological properties of synthesized composites was investigated. Various changes (such as bathochromic and hypsochromic shift, hypochromic effect) were observed in the absorption spectra of the composites depending on the amount of rGO. Also, when amounts of rGO in composites was increased, the fluorescence intensities of dyes were influentially quenched. Keywords: Graphene, xanthene dyes, rGO 1 Gökhan Güven BATIR (Orcid ID: 0000-0001-9568-5767), Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Yıldızeli Meslek Yüksekokulu, Tıbbi Hizmetler ve Teknikler Bölümü, Sivas, Türkiye 2 Mustafa ARIK (Orcid ID: 0000-0001-5788-4466), Siirt Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Fakültesi, İş Sağlığı ve Güvenliği Bölümü, Siirt, Türkiye *Sorumlu Yazar/Corresponding Author: Gökhan Güven BATIR, e-mail: gokhanbatir@cumhuriyet.edu.tr Bu çalışma Gökhan Güven BATIR’ın Doktora tezinden üretilmiştir. Makale 9-12 Mayıs 2018 tarihlerinde Antalya’da düzenlenen “3rd International Conference on Advancesin Natural Applied Sciences’da” sözlü olarak sunulmuştur.