Modelling and investigation of boron-based nanostructures
Bor esaslı nano yapıların modellenmesi ve incelenmesi
- Tez No: 737088
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT DURANDURDU, DR. ÖĞR. ÜYESİ FAHRİ ALKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Mühendislik Bilimleri, Chemistry, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abdullah Gül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
Çokyüzlü bor kümeleri ve uygulamaları tıp, malzeme bilimi, katalitik uygulamalar, enerji çalışmaları vb. Birçok alanda araştıma konusu olmuştur. Bu moleküller, popülerliklerini kararlı 3 boyutlu yapılarının yanında sahip oldukları, ve birçok uyglama alanında aranan özelliklerine borçludur. Bu doktora tezi, farklı çokyüzlü boran ve karboran kümelerinin yoğunluk fonksiyonu theorisi metotları kullanılarak hesaplamalı olarak incelenmesi odağında hazırlanmıştır. Çalışmalarımızın sonuçları iki ana bölümde rapor edilmiştir (Chapter 3 ve 4). Birinci bölümde, [BnXn]2− kümelerinin bağıl kararlılıklarının ve elektronik yapılarının teorik bir değerlendirmesi verilmektedir. [BnXn]2− kümelerinin yapısal ve elektronik karakterleri, [B12X12]2− molekülleri ile karşılaştırılarak, sübstitüent etkileri (X = H, F, Cl, Br, CN, BO, OH, NH2) incelendi. Bu etkiler, substitüentlerin mezomerik (±M) ve endüktif (±I) etkileriyle ilişkilendirilerek tartışıldı. Sonuçlar, ikosahedral bariyerin, daha büyük kümeleri stabilize etmek yerine simetriyi azaltan ligandlar veya +M etkileri olan ligandlarla [B12X12]2− kümesini kararsızlaştırarak azaltılabileceğini göstermektedir. İkinci bölüm, karboran kümeleri ve bunların ışık yayan sistemler üzerindeki etkileri çerçevesinde yaptığımız çalışmayı kapsamaktadır. o-CB-antrasin sisteminin, yerel uyarılmış (LE) ve hibritleştirilmiş yerel ve yük transferi (HLCT) karakterlerine sahip iki düşük enerjili konformasyondan görünür bölgede ışıma yaparak çift emisyon özelliği gösterdiği bilinmektedir, ancak diğer birçok CB bazlı ışık yayan sistemde de görüldüğü gibi çözücü içerisinde çok düşük emisyon kuantum verimine sahiptir. Bu bölümde, o-CB-Anth ve o-CB-Pent sistemlerinin uyarılmış durum potansiyel enerji yüzeyi (PES) detaylı olarak incelenmiş ve düşük seviyeli bir yük transfer (CT) durumunun kuantum verimi üzerindeki etkisi tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Polyhedral boron clusters and their applications have been subject to research in many fields such as medicine, materials science, catalytic applications, energy studies, etc. These molecules owe their popularity to their exceptional 3D stable structures, as well as their various sought-after properties in many applications. This doctoral thesis was prepared within the focus of a computational investigation of different polyhedral borane and carborane clusters by using DFT methods. The results of our studies were reported in two main chapters (Chapters 3 and 4). In the first part (Chapter 3), theoretical evaluation of relative stabilities and electronic structure for [BnXn]2− clusters were provided. The structural and electronic characteristics of [BnXn]2− clusters were examined by comparison with the [B12X12]2− counterparts with a focus on the substituent effects (X = H, F, Cl, Br, CN, BO, OH, NH2). The effects of the substituents were discussed in relation to their mesomeric (±M) and inductive (±I) effects. The results showed that the icosahedral barrier can be reduced through substitution by destabilizing the [B12X12]2−cluster with symmetry-reducing ligands or ligands with +M effects rather than stabilizing the larger clusters. In the second part (Chapter 4), the investigation of the photophysical properties of carborane-containing luminescent systems was presented. The o-CB-Anth system is known to exhibit a dual-emission property by radiating in the visible region from two low energy conformations with local excited (LE) and hybridized local and charge transfer (HLCT) characters, however, it shows a very low emission quantum yield in solution state similar to many other CB-luminescent systems. In this section, the excited-state potential energy surface (PES) of o-CB-Anth and o-CB-Pent were investigated in detail and the effect of a low-lying CT on the low quantum yield was discussed.
Benzer Tezler
- Ftalosiyanin-kuantum dot konjugatların eldesi ve elektrokimyasal uygulamaları
Phthalocyanine and heteroatom‐doped carbon quantum dots conjugate: synthesis and electrochemical investigation
BAŞAK GİZEM KARAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZÇEŞMECİ
- Computational design and analysis of nanostructured materials for neuromorphic engineering
Neuromorfik mühendislik için nano yapılı malzemelerin hesaplamalı tasarımı ve analizi
AYKUT TURFANDA
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ ÜNLÜ
- Density functional theory investigation on thickness and load dependency of friction force between graphene and Au interfaces
Grafen ve Au arayüzleri arasındaki sürtünme kuvvetinin katman sayısı ve yüke bağlı değişiminin yük yoğunluğu fonksiyoneli teorisi ile incelenmesi
DUYGU GİZEM ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANDE TOFFOLİ
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi ile W2FeB2 ve W2FeB2-Fe bazlı kompozitlerin üretimi ve malzeme karakterizasyonu
Synthesis of W2FeB2 and W2FeB2-Fe based composites by self-propagating high temperature synthesis and material characterization
ECE SOYLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT BORA DERİN
- Bor trioksit (B2O3) esaslı iyonik sıvıların, kanser hücreleri üzerindeki anti-proliferatif özelliklerinin ve kemik onarımındaki etkilerinin in vitro koşullarda araştırılması
Investigation of the anti-proliferative characteristics on cancer cells and the effects on bone repair in vitro conditions of boron trioxide (B2O3) based ionic liquids
DERYA ATASOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyomühendislikTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEÇİL ERDEN TAYHAN
DOÇ. DR. NESRİN KORKMAZ