Modeling organic reactivity and photophysical processes: dft applications of aza-heterocyclic compounds and organic sensitizers
Organik reaktivite ve fotofiziksel özelliklerin modellenmesi: aza-heterosiklik bileşikler ve organik boyalar üzerine dft uygulamaları
- Tez No: 522144
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞARON ÇATAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
İki bölümden oluşan bu çalışmada, Yoğunluk fonksiyoneli teorisi kullanılarak küçük organik reaksiyonlar, organik boyalar ve titanyum dioksit yarı iletken sistemleri incelendi. İlk bölümde, 1-azoniabisiklo[n.1.0]alkan sistemlerinin halka genişleme tepkimeleri incelendi. Bu çalışmada, literatürdeki deneysel çalışmalarda bulunan nükleofiller kullanılarak, bu nükleofillerin bölgesel seçicilik özellikleri analiz edildi ve çalışmada farklı çözücü modellerine yer verilerek bu modeller karşılaştırılmalı olarak tetkik edildi. İkinci bölümde, boyaya duyarlı güneş pillerindeki bağımsız boya, ve boya-yarı iletken arayüzünün hesapsal modellenmesi üzerine çalışıldı. Yoğunluk fonksiyoneli teorisi (DFT) ve zaman bağımlı yoğunluk fonksiyoneli teorisi (TDDFT) hesaplamaları yapılarak, güneş pillerindeki ilk basamak olan absorpsiyon ve yük transferi incelendi. Elektronik durum yoğunluğu ele alınırken iki ayrı yaklaşım kullanıldı. Bunlar i)tekil boya@yarı iletken yüzeyi, ii) periyodik hesaplamalar olarak belirlendi. Hesaplamalarda aynı zamanda çözücü etkisi, dispersiyon düzeltmeleri, ve farklı DFT fonksiyonelleri de test edilerek rapor edildi.
Özet (Çeviri)
This study is composed of two main components, involving Density Functional Theory investigations in terms of small organic reactions and organic dye-semiconductor systems. In the first part, ring-expansion reactions of 1-azoniabicyclo[n.1.0]alkanes have been modeled to endeavor the mechanistic aspects of two competitive pathways. Sev- eral nucleophiles and their regioselectivity are scrutinized in terms of different level of theories and solvation methods. As starting bicyclic structures, 1-azoniabicyclo[3.1.0] hexane and 1-azoniabicyclo[4.1.0]heptane ions have been used, while the computational work of the latter has been done the first time in the literature. In the second part, the aim of the study was to probe the effective modeling of isolated sensitizers and dye@semiconductor interfaces in Dye-sensitized Solar Cells (DSSCs). Density functional theory (DFT) and Time-Dependent Density functional theory (TDDFT) calculations have been performed to elucidate the absorption and charge transfer in sensitizers and dye-to-semiconductor electron injection process. Den- sity of states (DOS) have been analyzed by means of two main approaches: i) single dye@SC model, ii) dye@SC model with periodic boundary conditions. In addition to periodicity, effects of solvation, inclusion of non-covalent interactions and different DFT functionals have been tested within the framework of organic dyes.
Benzer Tezler
- Synthesis of organic energy materials; investigation of their properties and device applications
Enerji tabanlı organik materyallerin sentezi, özelliklerinin incelenmesi ve cihaz uygulamaları
RECEP İŞÇİ
- Molecular modeling of Bcl-xL post-translational modifications and of keteniminium salts
Bcl-xL post-translasyonel modifikasyonlarının ve keteniminyum tuzlarının moleküler modellenmesi
GAMZE TANRIVER
- Dioksinonlar üzerinden biyoaktif yapıların sentezi
Synthesis of bioactive compounds from dioxinones
HANDE GÜNDÜZ
Doktora
Türkçe
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE NACİYE TALINLI
- Computational investigation of organic reactions via mechanistic approaches
Organik tepkimelerin mekanistik yaklaşımlar kullanılarak hesapsal incelenmesi
ESRA BOZ
- Mineral maddenin Türk linyitlerinin yanma özelliklerine etkisi
Effect of the mineral matter on the combustion properties of Turkish lignites
ÇİĞDEM ŞENTORUN
