Computational Investigation of Electronic and Photophysical Properties of Boron dipyridylmethene (DIPYR) Derivatives
Bor Dipridilmeten (DIPYR) Türevlerinin Elektronik ve Fotofiziksel Özelliklerinin Hesapsal Olarak İncelenmesi
- Tez No: 847599
- Danışmanlar: PROF. DR. ARMAĞAN KINAL, PROF. DR. NURSEL AÇAR SELÇUKİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Boya duyarlı güneş hücreleri (DSSC'ler), yeni nesil organik güneş pilleri olarak temel ve teknolojik önemlerinden dolayı son yıllarda önemli araştırma çabalarının odağı haline gelmiştir. DSSC'lerde kullanılmak üzere boya tasarımındaki yaygın eğilim, etkili molekül içi yük transferi (ICT) özelliklerini gösteren bir donör-π-ara-alıcı-alıcı (D-π-A) mimarisine dayanmaktadır. D-π-A yapısından ayrı olarak, bridge-köprüsü, boya molekülünün enerji boşluğunu ve emilim özelliklerini ayarlamada büyük önem taşır ve bu da DSSC'lerin performansını önemli ölçüde etkiler. Bor dipirrometan (BODIPY) türevleri floresan uygulamalarda kromofor olarak yer almıştır, ancak piridin bazlı BODIPY analogları, dipiridilmetilen boyaların fotofiziksel özellikleri hakkında çok az şey bilinmektedir. Bu nedenle, hem asenlerin hem de BODIPY'lerin yapısal analogları ve yoğun bir şekilde floresan özellik gösteren piridin bazlı kromofor sınıfı olan bor dipiridilmetilen (DIPYR) boyalarının fotofiziksel özelliklerini araştırmayı planlıyoruz. Bu çalışmada, sistemler için uygun özelliklere sahip çeşitli DFT fonksiyonelleri (B3LYP, cam-B3LYP, ω-B97XD vb.) kullanacağız. İlk olarak, bor dipiridilmetilen (DIPYR) türevlerinin başlangıç geometrileri, Spartan '14 moleküler modelleme takımında bulunan konformasyonel analiz ile belirlenecektir. Moleküllerin başlangıç geometrileri elde edildikten sonra, DFT yöntemlerinden faydalanılarak geometri optimizasyonları yapılacak ve daha sonra bunların fotofiziksel özellikleri TD-DFT yöntemleriyle belirlenecektir. Tüm optimizasyonlar ve uyarılmış durum hesaplamaları Gaussian'09 kuantum kimyası program seti kullanılarak yapılacaktır.
Özet (Çeviri)
Dye-sensitized solar cells (DSSCs) have become the focus of significant research efforts in recent years because of their fundamental and technological significance as a new generation of organic solar cells. The common trend in designing dyes for use in DSSCs is based on a donor-π-spacer-acceptor (D-π-A) architecture, which shows efficient intramolecular charge transfer (ICT) properties. Apart from the D-π-A structure, the π-bridge is of great importance in tuning the energy gap and absorption properties of the dye molecule, which would significantly affect the DSSCs performance. Boron dipyrromethene (BODIPY) derivatives have taken part as chromophores in fluorescent applications, but little is known about the photophysical properties of pyridine based BODIPY analogues, dipyridylmethene dyes. Therefore, we are planning to investigate the photophysical properties of boron dipyridylmethene (DIPYR) dyes, a class of intensely fluorescent pyridine-based chromophores, which are structural analogs of both acenes and BODIPYs. In the present study, we are going to use several DFT functionals that have appropriate characteristics for the systems (B3LYP, cam-B3LYP, ω-B97XD etc.). The conformational analysis is going to be done boron dipyridylmethene (DIPYR) derivatives with the help of Spartan '14 molecular modeling suite. After the initial geometries of the molecules have been obtained, the necessary calculations are going to be performed by exploiting the DFT methods, and then their photophysical properties will be determined by the TD-DFT methods. All optimization and excited-state calculations are going to be performed using the Gaussian'09 quantum chemistry suite of programs.
Benzer Tezler
- Modelling and investigation of boron-based nanostructures
Bor esaslı nano yapıların modellenmesi ve incelenmesi
DUYGU TAHAOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriAbdullah Gül ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT DURANDURDU
DR. ÖĞR. ÜYESİ FAHRİ ALKAN
- Static and dynamic simulations of photoprocesses in organic phosphorescent and thermally activated delayed fluorescent materials
Organik fosforesans ve termal aktif gecikmeli floresans malzemelerin fotoolaylarının statik ve dinamik simülasyonları
PELİN ULUKAN
- Investigation of the interactions of the promazine with selected biomolecules using photophysical and computational methods
Promazin molekülünün seçilmiş biyomoleküllerle etkileşimlerinin fotofiziksel ve hesapsal yöntemlerle incelenmesi
TUĞÇE ŞENER RAMAN
- Mefenamik asidin fenotiazin ve promazin ile etkileşimininhesapsal ve spektroskopik olarak incelenmesi
Computational and spectroscopic investigation of theinteraction of mefenamic acid with phenothiazine and promazine
HALİL KARAYİĞEN
- Sentezlenen tek kristal Cu(II) kompleksinin yapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi
Investigation of structure-property relations of synthesized single crystal Cu(II) complex
HATİCE ESRA CÖMERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DAVUT AVCI