Geri Dön

Novel two-photon absorbing dyes: Their possible use in photoactive applications

Yeni geliştirilmis iki foton absorbe eden boya molekülleri: Fotoaktif materyallerde kullanımları

PDF İndir

  1. Tez No: 603248
  2. Yazar: ÖZLEM ŞENGÜL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞARON ÇATAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 103

Özet

Bu çalışmada, yakın zamanda sentezlenen polythiophene bazlı iki organik boya molekülünün, DTP1 ve DTP2, lineer ve lineer olmayan optik özellikleri incelendi. İlk kısımda, boya moleküllerinin konformasyonal araştırması yapıldı ve absorp- siyon spektraları zamana bağlı yoğunluk fonksiyoneli (TD-DFT) kullanılarak ince- lendi. Dinamik ve titreşim etkilerinin absorpsiyon ve emisyon üstüne etkileri, Wigner dağılımı kullanılarak konformasyonel alan örnekleri yardımıyla gerçekleştirildi. Ayrıca, uyarılmış hal topolojisi ve elektronik yoğunluktaki değişimin, doğal geçiş orbitalleri ve yeni geliştirilmiş tanımlayıcılar ile ölçülen yük aktarım özellikleri de dikkate alınarak karakterizasyonu yapıldı. TiO2 yüzeyine yerleştirilen boya moleküllerinin elektron en- jeksiyon özellikleri dikkate alındı. İki foton absorbsiyon özellikleri hesaplandı ve dikkat çekici kızıl ötesi iki foton absorbsiyon değerleri nedeniyle, optikçe aktif, akıllı materyal olarak enerji depolama amacıyla ve fotodinamik terapide kullanabileceklerini gözlem- lendi. İkinci kısımda, sistemler arası geçiş özelliği ve triplet popülasyonu incelendi. Özel- likle, yüksek seviyede molekül modelleme metodolojileri kullanılarak, yüksek değerlere sahip iki foton absorpsiyon özelliklerine değinildi. Sistemler arası geçiş özelliği, sürece dahil olan uyarılmış hal durumları arasındaki enerji farkları dikkate alınarak incelendi. Spin orbit eşlenmesi değerleri de dahil edilerek, sistemler arası geçisin, yavaş da olsa, gerçekleşebileceği ve bahsi geçen moleküllerin yüksek değerdeki iki photon absorbsiyon özellikleri sayesinde fotodinamik terapide, tekli oksijen üretimi için kullanılabilecekleri sonucuna varıldı.

Özet (Çeviri)

In this study, the linear and non-linear optical properties of two recently synthe- sized polythiophene based dyes, DTP1 and DTP2, were investigated. In the first part, a thorough conformational search was performed, the absorption spectra have been obtained at time-dependent density functional theory (TD-DFT) level considering vibrational and dynamical effects via a Wigner exploration of the potential energy surface. Furthermore, the excited state topology and electronic density reorganization have been characterized using natural transition orbitals and the charge transfer character quantified through recently developed descriptors, also allowing for the rationalization of the poor interfacial electron injection properties exhibited by the dyes when grafted on TiO2 surfaces. Finally, two-photon absorption (TPA) spectra have been calculated, extremely high cross sections have been obtained in the infrared region paving the way to the possible exploitation of the dyes for the development of photoactive smart materials or photodynamic therapy. In the second part, the possible pathways leading to the intersystem crossing and triplet manifold population were examined. In particular, using high level state- of-the-art molecular modeling methodologies, the remarkable two-photon absorption (TPA) cross-section was underlined. Intersystem crossing pathways were elucidated by considering the energy difference between the relevant triplet and singlet states on the potential energy surfaces as the key critical points. The spin-orbit coupling is also assessed, and the results globally point to a possible, albeit probably slow, intersystem crossing that could allow the use of the two dyes as singlet oxygen photosensitizers, for instance in photodynamic therapy, owing to their high TPA cross-sections.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    846542

    Towards low molecular weight xanthene-based dyes with absorption beyond 650 NM

    650 NM ötesinde soğurma yapan düşük moleküler ağırlıklı ksanten boyaları

    ÇAĞLAYAN KIZILENİŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRULLAH GÖRKEM GÜNBAŞ

  2. Tez No

    352412

    Alkylthio-and alkynylthio-substituted phthalocyanines

    Alkiltiyo- ve alkiniltiyo-sübstitüe ftalosiyaninler

    SAİDA KAİPOVA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HATİCE DİNÇER

  3. Tez No

    275079

    Rational design of two photon absorbing BODIPY dyes

    İki foton soğuran BODIPY türevlerinin rasyonel dizaynı

    BİLAL KILIÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENGİN UMUT AKKAYA

  4. Tez No

    830688

    Design of temoporfin molecules functionalized with two-photon absorbing antennas and their potential use in photodynamic therapy

    İki foton absorbe eden gruplarla işlevlendirilmiştemoporfin moleküllerinin tasarımı ve fotodinamik terapideolası kullanımları

    EGE SU UYAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    KimyaBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞARON ÇATAK

  5. Tez No

    275075

    Novel volumetric plasmonic resonator architectures for enhanced absorption in thin-film organic solar cells

    İnce-film organik güneş hücrelerinde optik soğrulmayı artırmak için tasarlanmış yeni hacimsel plazmonik rezonatör mimarileri

    MUSTAFA AKIN SEFÜNÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR

Geri Dön