Geri Dön

Synthesis and characterization of electrochemically polymerized metal-free, nickel and zinc containing phthalocyanine derivatives

Elektrokimyasal olarak polimerleştirilen metalsiz, nikel ve çinko içeren ftalosiyanin türevlerinin sentez ve karakterizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 255654
  2. Yazar: ARZU YAVUZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. LEYLA ARAS
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 113

Özet

Bu çalışmanın ilk kısmında 1,4-di(2-thienyl)-1,4- butadione (SOOS) ve 4-aminophthalonitrile'in Knorr-Paal reaksiyonu sonucu 4-(2, 5-di-2-thiophen-2-yl-pyrrol-1-yl) phthalonitrile (SNS-PN) sentezlenmiştir. Bu malzemenin yapısı Nükleer Manyetik Rezonans (1H-NMR ve 13C-NMR) ve Fourier Dönüşüm Kızılötesi Spektroskopileri (FTIR) kullanılarak karakterize edilmiştir. SNS-PN daha sonra asetonitril/0.2 M LiClO4 çözücü/elektrolit çifti içerisinde elektrokimyasal olarak polimerleştirilmiştir. Elde edilen polimerin, P(SNS-PN), karakterizasyonu, döngülü voltametre (CV), UV-Vis ve FTIR spektroskopik teknikleriyle gerçekleştirilmiştir. Spektroelektrokimyasal çalışmalar göstermiştir ki P(SNS-PN) 2.5 eV değerinde bir bant aralığına sahiptir ve elektrokromik özellik göstermektedir. Polimerin anahtarlama özelliği de çalışılmıştır. P(SNS-PN) floresan özellik göstermiş ve katyonların varlığında floresan şiddeti artmıştır.İkinci kısımda ise yeni, (4-(2, 5-di-2-thiophen-2-yl-pyrrol-1-yl)) eklenmiş metalsiz (H2Pc-SNS), çinko (ZnPc-SNS) ve nikel ftalosyanin (NiPc-SNS), kompleksleri sentezlenmiş ve elemental analiz, FTIR ve Uv-Vis spektroskopileri kullanılarak karakterize edilmişlerdir. Komplekslerin çözelti redoks özellikleri CV ve diferansiyel puls voltametresi ile çalışılmıştır. Bütün komplekslerde ftalosyanin halkasından kaynaklanan iki adet tersinir indirginme ve bir adet tersinmez yükseltgenme piki gözlenmiştir. Bu komplekslerin elektrokimyasal polimerleşmeleri de diklorometan/tetrabütilamonyum perklorat çözücü/elektrolit çifti içerisinde gerçekleştrilmiştir. Oluşan polimer filmleri, P(H2Pc-SNS), P(ZnPc-SNS) ve P(NiPc-SNS), UV?vis ve FTIR spektroskopik teknikleriyle karakterize edilmiş ve elektrokimyasal davranımları CV tekniği ile incelenmiştir. Spektroelektrokimyasal çalışmalar, polimer filmlerinin tersinir bir şekilde indirgenmiş ve oksitlenmiş hallerine dönüştürüldüğünü ve elektrokromik özellik gösterdiğini açığa çıkartmıştır. Bununla birlikte, P(H2Pc-SNS), P(ZnPc-SNS) ve P(NiPc-SNS) filmlerinin bant aralıkları sırasıyla 2.38 eV, 2.25 eV ve 2.69 eV olarak hesaplanmıştır. Ayrıca P(ZnPc-SNS)'in floresan özelliği dimetilsülfoksit ve toluen içerisinde incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

In the first part of this study, 4-(2,5-di-2-thiophen-2-yl-pyrrol-1-yl)-phthalonitrile (SNS-PN) was synthesized by utilizing 1,4-di(2-thienyl)-1,4- butadione (SOOS) and 4-aminophthalonitrile via Knorr-Paal Reaction. Nuclear magnetic resonance (1H NMR and 13C NMR) and fourier transform infrared (FTIR) spectroscopies were utilized for the characterization of this compound. SNS-PN monomer was then electrochemically polymerized in acetonitrile/0.2 M LiClO4 solvent/electrolyte couple. Characterizations of the resulting polymer P(SNS-PN) were carried out by cyclic voltammetry (CV), UV?vis and FTIR spectroscopic techniques. Spectroelectrochemical studies revealed that P(SNS-PN) has an electronic band gap of 2.5 eV and exhibits electrochromic behaviour. The switching ability of polymer was also monitored. It was also found that P(SNS-PN) was fluorescent and its fluorescence intensity enhanced in the presence of cations.In the second part, novel tetrakis (4-(2,5-di-2-thiophen-2-yl-pyrrol-1-yl)) substituted metal-free (H2Pc-SNS), zinc (ZnPc-SNS) and nickel phthalocyanine (NiPc-SNS) complexes were synthesized and characterized by elemental analysis, FTIR and UV-Vis spectroscopies. The solution redox properties of these complexes were also studied by using CV and differential pulse voltammetry. All of the complexes showed two reversible reduction peaks having ligand-based character and one irreversible oxidation peak. Also, the electrochemical polymerization of these complexes was performed in dichloromethane/tetrabutylammonium perchlorate solvent/electrolyte couple. Resulting polymer films were characterized by UV?vis and FTIR spectroscopic techniques and their electrochemical behaviors were investigated utilizing CV. In-situ spectroelectrochemical investigations revealed that all the polymer films could be reversibly cycled and exhibit electrochromic behavior. Furthermore, the band gap of P(H2Pc-SNS), P(ZnPc-SNS) and P(NiPc-SNS) were calculated as 2.38 eV, 2.25 eV and 2.69 eV, respectively. Moreover, the fluorescence property of the P(ZnPc-SNS) was investigated in dimethyl sulfoxide and toluene.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    458862

    Carborane and metallocarborane functionalized phthalocyanines

    Karboran ve metalokarboran fonksiyonlu ftalosyaninler

    ILGIN NAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESİN HAMURYUDAN

  2. Tez No

    485275

    Lityum iyon batarya uygulamaları için polipirol esaslı anot bağlayıcılar

    PPY based anode binder for lithium ion battery application

    IŞIK İPEK AVCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELKIZ USTAMEHMETOĞLU

  3. Tez No

    251289

    Synthesis and electropolymerization of bis(n-methyl pyrrole 4,4´-diethyl,2,2´ bithiazole)

    Bis (n-metil pirol 4,4´-dietil,2,2´ bitiyazol) komonomerinin sentezi ve elektropolimerizasyonu

    ŞEBNEM ŞAZİYE TAYYAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELKIS USTAMEHMETOĞLU

  4. Tez No

    371670

    Donör-akseptör tipi tiyofen ve tiyenotiyofen içeren iletken polimerlerin sentezi, elektrokromik ve optik özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis, electrochromic and optic properties of donor-acceptor type conductive polymers containing thiophene and thienothiophene

    ELVIN RUSTAMLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    KimyaGazi Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YASEMİN ASLAN UDUM

    DR. SİMGE TARKUÇ

  5. Tez No

    383330

    Syntheses, characterization and optical properties of fluorine containing benzimidazole derivatives

    Flor içeren benzimidazol türevlerinin sentezi, karakterizasyonu ve optik özellikleri

    MERVE İLERİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE

    DOÇ. DR. ALİ ÇIRPAN

Geri Dön