Aza-bodipy bileşiklerine ağır atom bağlanmasının doğrusal olmayan soğurma, floresans ve ultra hızlı spektroskopik özelliklerine etkisi
Effects of heavy atom binding to aza-bodipy compounds on nonlinear absorption, fluorescence and ultrafast spectroscopic properties
- Tez No: 416781
- Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN ELMALI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Bu tez çalışmasında, farklı pozisyonlarda ağır atom içeren (Br) yeni Aza-BODIPY bileşikleri iki foton soğurma ve sistemler arası geçiş özelliklerinin geliştirilmesi için sentezlenmiştir. Sentezlenen bu Aza-BODIPY moleküllerinin doğrusal olmayan optik özellikleri ultra hızlı pompa-gözlem spektroskopisi ve Z-tarama tekniği kullanılarak araştırılmıştır. Aza-BODIPY bileşiklerinin sistematik olarak farklı pozisyonlarına ağır atom bağlanmasının sistemler arası geçiş ve iki foton soğurma özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Ağır atomun pozisyon farkına bağlı olarak sistemler arası geçişlerin daha iyi açıklanabilmesi için tasarlanan moleküllerin yoğunluk fonksiyon teorisi (Density Functional Theory-DFT) hesaplamaları Dalian Üniversitesi (Çin) Kimya Bölümü' nde yapılmıştır. Tezde çalışılan Aza-BODIPY bileşiklerinin doğrusal soğurmaları ve floresans spektrumları alınmıştır. Floresans ve ultra hızlı pompa-gözlem spektroskopi sonuçları 2, 6 pozisyonuna bağlı ağır atomların önemli derecede sistemler arası geçişlere neden olduğunu göstermektedir. Buna karşı olarak 1, 7 ve 3, 5 pozisyonlarının sistemler arası geçişlerde etkili olmadığı görülmektedir. Deneysel bulgulara ek olarak DFT hesaplamaları da 2, 6 pozisyonuna bağlı ağır atomlardaki (Br) moleküllerin singlet-triplet enerji seviyelerinin birbirlerine yaklaştığını göstermekte ve böylece sistemler arası geçişler artmaktadır. Yapılan Z-tarama deneyi sonucunda en büyük iki foton soğurma tesir kesiti 610 GM olarak bulunmuştur. Bulunan bu değer literatüre göre oldukça yüksektir. Çalışılan ağır atom bağlı Aza-BODIPY bileşiklerinin sistemler arası geçişlerinin farklı pozisyonlara ağır atom bağlanması ile kontrol edilebilmesi ve sistemler arası geçişlerin verimliliğinin yüksek olması, triplet uygulama alanları için büyük önem taşımaktadır. Özellikle çalışılan Aza-BODIPY bileşiklerinin iki foton soğurma özelliklerinin yüksek olması, bu bileşiklerin son zamanlarda yoğun olarak araştırılan iki foton fotodinamik terapi uygulama alanı için iyi bir ajan olabileceği düşünülmektir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, new Aza-BODIPY compounds containing heavy atoms (Br) at various positions were synthesized to enhanced triplet state population and two photon absorption properties. Nonlinear optical properties of these Aza-BODIPY compounds were investigated by using ultrafast pump-probe spectroscopy and Z-scan tecnique. The effects of heavy atoms systematically binding at various positions of Aza-BODIPY compounds on intersystem crossing and two photon absorption properties were studied. Density Functional Theory calculation of all compounds were studied by Chemistry Department of Dalian University to understand position effect of the heavy atom effect on intersystem crossing process. Absorption and emission spectra of studied Aza-BODIPY compounds were measured. Ultrafast pump probe experimental results explained observed fluorescence quenching by showing triplet state population when Br atoms are introduced to the 2,6 positions of Aza-BODIPY core. However, heavy atoms which placed at 1, 7 and 3, 5 position do not make chance drastically. Further, density functional theory calculations supported these findings by revealing that singlet and triplet levels get closer to each other when Br atoms are at 2,6 position of Aza-BODIPY core. Open aperture Z-scan experiments at 800 nm wavelengths revealed considerably large (610 GM) two photon absorption cross section values for investigated compounds showing intersystem crossing mechanism. This value at 800 nm wavelengths is much greater than that of Aza-BODIPY compounds in the literature at this wavelength. Control of efficient intersystem crossing mechanism with heavy atom position for studied Aza- BODIPY compounds is very important for triplet application fields. Especially, our studied compounds with enhanced two photon absorption properties at 800 nm wavelengths may be good candidates for two-photon photodynamic therapy applications.
Benzer Tezler
- Ağır atom sübstitüe tetraarilazadipirometen bordiflorür (Aza-bodıpy) bileşiklerinin sentezi ve fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi
Synthesi̇s and photophysi̇cal characteri̇sti̇c of heavy atom substi̇tuted tetraarylazadi̇pyrromethene (Aza-bodipy)
MELİKE CEREN MİSER
- Synthesis and characterization of novel aza-BODIPY compounds
Yeni aza-BODIPY türü bileşiklerin sentezi ve karakterizasyonu
HATİCE ŞEYMA TÜFEKYAPAN
- Bodipy ve aza-bodipy bileşiklerinin iki foton soğurma, floresans ve ultra hızlı spektroskopik özelliklerinin incelenmesi
Two photon absorption, fluorescence and ultrafast spectroscopic properties of bodipy and aza-bodipy components
SEZEN TEKİN
Doktora
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİME GÜL YAĞLIOĞLU
- Yeni tip Aza-BODIPY bileşiğinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of a novel Aza-BODIPY compound
ESRA BAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMET ÜBEYDULLAH KAHVECİ
DR. ŞENNUR ÖZÇELİK
- Aza-bodipy bileşiklerinin iki foton soğurma ve floresans özellikleri
Two photon absorption and fluorescence properties of aza-bodipy components
BİRHAN UĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ELMALI
