Photophysical properties of some new fluorescent 1,2,4-oxadiazoles
Bazı yeni floresan 1,2,4-oksadiazollerin fotofiziksel özellikleri
- Tez No: 784743
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT OLUTAŞ, DOÇ. DR. AKIN SAĞIRLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Bu tezde, farklı elektron-salıcı (OCH3, SCH3,) ve elektron-çekici (CN, NO2) gruplarla foksiyonelleştirilmiş aril ve stiril parçalara sahip bazı yeni 1,2,4-oksadiazoller sentezlenmiştir. Buna ek olarak, bileşiklerin fotofiziksel özellikleri de UV-Vis soğurma, sabit-durum ve zamana çözünürlüklü floresan spektroskopileri kullanılarak ayrıntılı olarak araştırılmıştır. Sentezlenen bileşiklerin fotofiziksel özellikleri UV-Vis soğurma, sabit-durum floresan ve zamana bağlı floresan spektroskopi teknikleri kullanılarak ayrıntılı olarak çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlar sentezlenen bileşikler arasında aril parçası üzerinde elektro-veren ve stiril parçası üzerinde ise elektron-çeken grup takılı bileşiklerin çözücü içinde floresan ışıması sergilediğini göstermiştir. Ayrıca, floresan ışımasının spektral konumunun çözücü polaritesinin artması ile güçlü bir kırmızıya kayma davranışı sergilediği, buna karşın soğurma eğrisinin spektral konumunun ise ortamın polaritesinden hemen hemen bağımsız davranışa sahip olduğu gözlemlenmiştir. Bununla beraber, her iki bileşiğin de floresan kuantum verimliliklerinin artan çözücü polaritesi ile azalma eğiliminde olduğu bulunmuştur. Bu sonuç güçlü molekül içi yük transferi özelliğine sahip ışıyıcı molekülleri ile çözücü molekülleri arasındaki dipol-dipol etkileşimlerinin bir sonucu olarak ortaya çıkmaktadır. Çözücü içinde ışıma yapabilen iki bileşik için önerilen güçlü molekül içi yük transferi karakteristiği, yoğunluk fonksiyonel teorisini (DFT) içeren kuantum kimyasal hesaplamalar kullanılarak ayrıca aydınlatılmıştır. Bunun dışında, sentezlenen tüm bileşiklerde katı hal floresan ışıması da gözlenmiştir. Tüm bileşikler arasında aril parçası üzerinde elektro-veren ve stiril parçası üzerinde ise elektron-çeken grup takılı bileşiklerin göreli olarak daha yüksek kuantum verimliliğe sahip oldukları bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar, aril ve stiril kısımları üzerindeki fonksiyonel grupların elektron verme veya çekme özelliklerine bağlı olarak, bileşiklerin emisyon mekanizmasındaki ışımasız bozunma hızının katı haldeki floresan ışımalarını baskın şekilde yönettiğini ortaya çıkarmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we synthesized some new 1,2,4-oxadiazoles having aryl and styryl moieties functionalized with different electron-donating and -withdrawing groups, such as OCH3, SCH3, CN, and NO2. The photophysical properties of the compounds were also investigated by utilizing UV-Vis absorption, steady-state fluorescence, and time-resolved fluorescence spectroscopy techniques, in detail. It was found that just the compounds with the structure comprising an electron-donating group on the aryl-moiety and an electron-withdrawing group on the styryl-moiety exhibit fluorescence emission in the solution. The absorption and fluorescence measurements have revealed that the spectral position of the fluorescence emission exhibits strong redshifted behavior with the increase in solvent polarity, while the absorption curve remains almost unchanged. In addition, the fluorescence quantum yield of both compounds was found to be in a decreasing trend with increasing solvent polarity, which suggests the dipole-dipole interactions between the fluorophore molecule having strong intramolecular charge transfer (ICT) characteristics and solvent. The quantum chemical calculations comprising density functional theory also elucidated the suggested strong ICT characteristic for both compounds. Furthermore, it was observed solid-state fluorescence emission in all compounds. The compounds with the structure comprising an electron-donating group on the aryl-moiety and an electron-withdrawing group on the styryl-moiety were found to exhibit relatively higher quantum yields among them. Also, it was found that the fluorescence quantum yield tends to decrease or increase depending on the type of substituent on the aryl and styryl moieties, and the results are well consistent with time-resolved fluorescence measurements. The findings revealed that the non-radiative decay rate in the emission mechanism of the compounds dominantly governs their fluorescence emission in solid-state, depending on the type of substituent on the aryl and styryl moieties.
Benzer Tezler
- Bazı yeni floresant indikatörlerin sentezleri ve spektroskopik uygulamaları
Synthesis of some new fluorescentindicators and spectroscopic applications
GÜLSİYE ÖZTÜRK
- Hedef kimyasala duyarlı floresan malzemelerin sentezi ve kimyasal sensörlerde kullanımı
Synthesis of fluorescent materials sensitive to target chemicals and usage in chemical sensors
FEHMİ KARAGÖZ
- Quinone based fluorescent compounds: synthesis, characterization, and investigation of photophysical/electrochemical properties
Kinon temelli floresans bileşiklerin sentezi karakterizasyonu fotofizksel/elektrokimyasal özelliklerinin araştırılması
YAVUZ DERİN
- Hekza(4-formi̇l-fenoksi̇)si̇klotri̇fosfazen ve hekza(4-formi̇l-2-metoksi̇-fenoksi̇) si̇klotri̇fosfazenden i̇mi̇n taşiyan yeni̇ organofosfazen türevleri̇ni̇n sentezi̇, karakteri̇zasyonu ve fotofi̇zi̇ksel özelli̇kleri̇ni̇n beli̇rlenmesi̇
Synthesis, characterization and photophysical properties determination of new organophosphazenes bearing imine from hekza(4-formyl-phenoxy)cyclotriphosphazene and hekza(4-formyl-2-methoxy-phenoxy)cyclotriphosphazene
BAYRAM SÖYLEMEZ
- Hekza(4-bromo-2-formil-fenoksi)siklotrifosfazen ve hekza(4-kloro-2-formil-fenoksi) siklotrifosfazenden imin taşıyan yeni organofosfazen türevlerinin sentezi, karakterizasyonu ve fotofiziksel özelliklerinin belirlenmesi
Synthesis, characterization and photophysical properties determination of new organophosphazenes bearing imine from hekza(4-bromo-2formyl-phenoxy)cyclotriphosphazene and hekza(4-chloro-2-formyl-phenoxy)cyclotriphosphazene
MUSTAFA BİNİCİ
