Mono schiff baz molekülünün organik fotovoltaik hücreler için elektron donör-akseptör molekül olarak tasarlanması
Designing of mono schiff base molecule as electron donor-acceptor molecule for organic photovoltaic
- Tez No: 446685
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSA SIDIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Organik fotovoltaik hücre, Donör-akseptör molekül, PCBM, Schiff baz, Elektronik yapı, Optik özellikler, Açık devre gerilimi (VOC), HOMO, LUMO, DTF, TD-DFT, Organic photovoltaic cell, Donor-acceptor molecule, PCBM, Schiff base, Electronic structure, Optical properties, Open circuit voltage (VOC), HOMO, LUMO, DTF, TD-DFT
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bitlis Eren Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Tasarlanan dört yeni konjuge tip ko-polimer Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ve Zamana Bağlı Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (TD-DFT) kullanılarak B3LYP/6-31G(d) temel seti ile incelenmiştir. Bis(4-(heziloksi)fenil)amin, benzo[1,2-b:4,5-b']ditiyofen-4,8-diamin, phenantro[3,4-d:9,10-d']bis([1,2,3]tiyadiazol) moleküllerinden oluşan polimer yapılar elektron donör ve akseptör özelliği göstermektedir. Polimer yapılarda fenantro[3,4-d:9,10- d']bis([1,2,3]tiyadiazol)-10,12-dikarbonitril bileşeni ortak akseptör molekül, N2 ,N2 -bis(4- (hekziloksi)fenil)benzo[1,2-b:4,5-b']ditiyofen-2,8-diamin donör molekül olarak tasarlanmıştır. (E)-2-((metilimino)metil)fenol ve (E)-N-benzilidenemetanamin Schiff bazları donör molekülün farklı konumlarına substitüent olarak eklenerek tasarlanan polimer yapıların HOMO-LUMO enerji aralıkları açık devre gerilimleri (VOC) ve optik özellikleri teorik olarak incelenmiştir. Schiff bazı molekülünde orto konumunda bulunan OH grubundaki hidrojen ile -CH=Ngrubunda bulunan nitrojen hidrojen bağı yaparak molekülün düzlemsel yapıda kalmasını sağlamıştır. Böylece moleküldeki elektron delokalizasyonu ile birlikte konjugasyonun arttığı gözlenmiştir. Optimize edilmiş polimerlerin düşük HOMO-LUMO enerji 1.57 – 1.79 eV aralığında elde edilmiştir. Polimer yapıların UV-vis absorpsiyon spektrumları solar UV spektrumu ile uyumlu olup absorpsiyon maksimum dalga boyları 592-693 nm aralığında gözlenmiştir. Moleküller için açık devre gerilimi (VOC) 0.58-0.86 eV aralığında hesaplanmıştır. Elde edilen verilere göre APTD-2 polimeri organik fotovoltaik hücre tasarımında donör molekül olarak kullanılabilecek bir molekül olduğu belirlenmiştir. Tasarlanan organik fotovoltaik hücrede [6,6]-fenil-C61-butirik asit metil ester (PCBM) akseptör olarak kullanımıştır. II
Özet (Çeviri)
Designed four new conjugated copolimers have been investigated by means of Density Functional Theory (DFT) and Time-Dependent DFT (TD-DFT) at the B3LYP/6-31G(d) level of theory. Polymer structures consisted of bis(4-(heziloksi)fenil)amin, benzo[1,2-b:4,5-b']ditiyofen- 4,8-diamin, phenantro[3,4-d:9,10-d']bis([1,2,3]tiyadiazol) indicate donor and acceptor properties depending on the position of Schiff base substituent. In the polimer structures, phenanthro[3,4- d:9,10-d']bis([1,2,3]thiadiazole)-10,12-dicarbonitrile has been designed as common acceptor moiety and N2 ,N2 -bis(4-(hexyloxy)phenyl)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene-2,8-diamine has been designed as donor moiety. HOMO-LUMO energy gap, open circuit voltage and optical properties of the designed polimer structures in which (E)-2-((methylimino)methyl)phenol Schiff base and (E)-N-benzylidenemethanamine are added to the different positions of the donor molecule as a substituent have been investigated theoretically. In Schiff base molecule, the hydrogen bonding form between hydrogen of OH group and nitrogen of -CH=N- group forces the (E)-2-((methylimino)methyl)phenol to be planar. Thus, the conjugation increases along with the electron delocalization in the molecule. Low HOMO-LUMO energy gaps of the optimized polimers are obtained in the range of 1.57-1.79 eV. UV-vis absorption spectra of polymer structures are found in consistency with the solar UV spectra and maximum wavelengths of absorption spectra are observed in the range of 592-693 nm. Open circuit voltage (VOC) of the IV compounds have been computed in the range of 0.58-0.86 eV. According to the obtained results, it is determined that APTD-2 polymer can be used as a donor molecule in designing of the organic photovoltaic cell. In designig organic photovoltaic cell, [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM) is used as acceptor.
Benzer Tezler
- Yeni mono Schiff bazı içeren bileşiklerin solvatokromik davranışlarının, uyarılmış ve taban durumdaki dipol momentlerinin incelenmesi
The investigation of solvatochromic behaviors, excited and ground state dipole moments of compounds which contains new mono Schiff base
CEBRAİL ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiBitlis Eren ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YADİGAR GÜLSEVEN SIDIR
- Bazı mono shıff bazı moleküllerin çözücü-çözünen etkileşimlerinin ve dipol momentlerinin belirlenmesi
Determination of solvent-solute interactions and dipole moments of some mono schiff base molecules
TÜLAY SARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiBitlis Eren ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSA SIDIR
- Azo grubu ihtiva eden pirimidin halkalı schiff bazı ve metal komplekslerinin sentezi, karakterizasyonu, antibakteriyel ve antioksidan özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of antibacterial and antioxidant properties of azo group containing pyrimidine linked schiff base and metal complexes
KÜBRA BAYSAL
- Investigation of the effects of some Schiff bases and Schiff base metal complexes on alpha-glucosidase enzyme activity
Bazı Schiff bazlarının ve Schiff baz metal komplekslerinin alfa-glukozidaz enzim aktivitesi üzerine etkilerinin incelenmesi
AYOOB HASAN JWAIR JWAIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyokimyaÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEVKİ ADEM
- Onno ve ono tipi Schiff baz ligandları kullanılarak elde edilen bazı yeni geçiş metali komplekslerinin sentezlenmesi, kristal yapılarının ve manyetik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of crystal structures and magnetic properties of some new transition metal complexes obtained by using onno and ono type Schiff base ligands
YASEMİN YAHŞİ
Doktora
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA KARA SUBAŞAT