Geri Dön

Development of metal phosphonate frameworks using structurally rigid building blocks

Yapısal olarak rijit ligandlar kullanılarak metal fosfonat çerçeve yapıların geliştirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 863740
  2. Yazar: AYSUN BULUT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YUNUS ZORLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 172

Özet

Bu çalışmada yapısal olarak rijit ligandlar; metan tetra-p-fenilfosfonik asit; 2,7-florendifosfonik asit; 2,6-naftalendifosfonik asit, 3,7-karbazoledifosfonik asit, Zn, ve Ni türevleriyle 5,10,15,20-tetrakis [p-fenilfosfonik asit] porfirin, paladyum katalizli Michaelis Arbuzov reaksiyonuyla sentezlenmiş ve ardından 1H NMR, 13C NMR ve 31P NMR ve FT-IR analizi yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Bu rijit ligandlar daha sonra hidrotermal ve solvotermal koşullar altında terpiridin, bipiridin, fenantrolin gibi yardımcı ligandların varlığında farklı metal iyonlarıyla etkileştirilerek metal fosfonatların sentez deneylerinde kullanılmıştır. Bu çalışma kapsamında metan tetra-p-fenilfosfonik asit (H8-MTPPA) ve üç farklı N-yardımcı ligand, terpiridin (terpi), 2,2'-bipiridin (2,2'-bpy) ve fenantrolin (fen) kullanılarak dört yeni metal fosfonat bileşiği sentezlenmiştir. Çubuk yapılı, tek boyutlu zig-zag zincir [{Cu(terpy)}(H6-MTPPA)(H2O)].2H2O, üç boyutlu çerçeve [{Cu5(2,2'-bpy)2}(H2-MTPPA)(H4-MTPPA)], tek boyutlu [{Cu2(phen)2}(H4-MTPPA)].4H2O ve üç boyutlu [Co2(H4-MTPPA)]·3NMP·H2O kristal yapıları bu tez kapsamında ilk kez sentezlenmiştir. Üç boyutlu bir bakır fosfonat çerçevesi olan [{Cu5(2,2'-bpy)2}(H2-MTPPA)(H4-MTPPA)] molekülünün ve bir boyutlu [{Cu(terpy)}(H6-MTPPA)(H2O)].2H2O molekülünün manyetik analizi yapılarak, bu yapıların paramanyetik davranış gösterdiği görülmüştür. Üç boyutlu [Co2(H4-MTPPA)]·3NMP·H2O'nun manyetik özellikleri“ab initio”hesaplamaları kullanılarak yapılmış ve sonuçlar hem kristalde manyetik anizotropinin varlığını hem de Co atomları arasındaki ferromanyetik etkileşimi kanıtlamıştır. Elde edilen kristal yapılar tek kristal X-ışını kırınımı, FT-IR ve termogravimetrik analiz (TGA) ile karakterize edilmiştir. 5,10,15,20-tetrakis [p-fenilfosfonik asit] porfirin, Zn, ve Ni türevleriyle, hidrotermal koşullar altında europium metali ile nano boyutlu metal fosfonat çerçevelerin sentezinde kullanılmış ve üç yeni nano-boyutlu metal fosfonat yapısı; [Eu(ZnH7TPPA)(H2O)x]Cl2∙yH2O, [Eu(H9TPPA)(H2O)x]Cl2∙yH2O, ve [Eu(NiH7TPPA)(H2O)x]Cl2∙yH2O sentezlenmiştir. Sentezlenen nano-boyutlu metal fosfonatların yapıları toz X-ışını kırınımı ve taramalı elektron mikroskobu (SEM)-enerji dağılımlı X-ışını analizi (EDX) yöntemleriyle karakterize edilmiştir. [{Cu(terpy)}(H6-MTPPA)(H2O)].2H2O ve [{Cu5(2,2'-bpy)2}(H2-MTPPA)(H4-MTPPA)] ile fotokatalitik aktivite çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bileşiklerin fotokatalitik boya giderme verimliliğini araştırmak için çeşitli konsantrasyonlarda MO ve MB boya çözeltileri kullanılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this work, structurally rigid linkers, namely methane tetra-p-phenylphosphonic acid; 2,7-fluorendiphosphonic acid; 2,6-naphthalenediphosphonic acid, carbazolediphosphonic acid; 5,10,15,20‐tetrakis[p‐phenylphosphonic acid] porphyrin with its Zn, and Ni derivatives, were synthesized by a palladium-catalyzed Michaelis Arbuzov reaction and then characterized by 1H NMR, 13C NMR, and 31P NMR, and FT-IR analysis. These linkers were then utilized in the synthesis experiments of metal phosphonate frameworks with different metal ions in the presence of N-ancillary ligands under hydrothermal and solvothermal conditions. The synthesis of four novel metal phosphonate frameworks using a tetrahedral-shaped organic building block, methane tetra-p-phenylphosphonic acid (H8-MTPPA), and three different N-ancillary ligands, terpyridine (terpy), 2,2'-bipyridine (2,2'-bpy), and phenanthroline (phen), were reported. The crystal structures of the rod-shaped one-dimensional zig-zag chain structure [{Cu(terpy)}(H6-MTPPA)(H2O)].2H2O, three-dimensional framework, [{Cu5(2,2'-bpy)2}(H2-MTPPA)(H4-MTPPA)], one-dimensional structure [{Cu2(phen)2}(H4-MTPPA)].4H2O, and three-dimensional framework [Co2(H4-MTPPA)]·3NMP·H2O were reported. The magnetic properties of [Co2(H4-MTPPA)]·3NMP·H2O was investigated by use of ab initio calculations. The results indicate both the presence of magnetic anisotropy in the crystal and a ferromagnetic interaction between Co atoms. Magnetic analysis of a 3D Cu(II) phosphonate framework, namely [{Cu5(2,2'-bpy)2}(H2-MTPPA)(H4-MTPPA)] and 1D [{Cu(terpy)}(H6-MTPPA)(H2O)].2H2O, showed paramagnetic behavior. Crystal structures were characterized by single crystal X-ray diffraction, FT-IR, and thermogravimetric analysis (TGA). 5,10,15,20‐tetrakis[p‐phenylphosphonic acid] porphyrin with its Zn, and Ni derivatives were utilized in the synthesis of nano-sized metal phosphonate frameworks with europium metal under hydrothermal conditions and three nano-sized metal-phosphonates; [Eu(ZnH7TPPA)(H2O)x]Cl2∙yH2O, [Eu(H9TPPA)(H2O)x]Cl2∙yH2O, and [Eu(NiH7TPPA)(H2O)x]Cl2∙yH2O were synthesized. They were characterized by powder X-ray diffraction and scanning electron microscopy (SEM)-energy dispersive X-ray analysis (EDX) methods. Photocatalytic activity studies were also performed with [{Cu(terpy)}(H6-MTPPA)(H2O)].2H2O, and [{Cu5(2,2'-bpy)2}(H2-MTPPA)(H4-MTPPA)]. Various concentrations of MO and MB dye solutions were used to investigate the photocatalytic dye removal efficiency of the compounds.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    418366

    İlaç salınımı uygulamaları için metal organik iskelet yapılı sensör molekül geliştirilmesi

    Synthesi̇s and development of new metal organi̇c framework sensor molecules using for drug release application

    SEVTAP DOĞAN TAŞTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. GÜNDOĞ YÜCESAN

  2. Tez No

    840105

    PH duyarlı çoklu ilaç salımı için metal organik çerçeve temelli mikro kapsüllerin hazırlanması ve karakterizasyonu

    Preparation and characterization of metal organic framework based microcapsules for pH responsive multi-drug release

    EMİN UYSAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAL AYDOĞAN

    PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR

  3. Tez No

    665727

    1,2-polibütadiene fosfit grupları ve türevlerinin UV ışık ile modifikasyonu

    Phosphite and their derivative modification of 1,2- polybutadiene with UV light

    MERVE CINDIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜMİT TUNCA

  4. Tez No

    255916

    Development of reactive phosphonate and phosphonic acid-contaning methacrylates

    Fosfonat ve fosfonik asit içeren reaktif metakrilatların geliştirilmesi

    SEDA EDİZER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    KimyaBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DUYGU AVCI SEMİZ

  5. Tez No

    439653

    New functional polyols for polyurethanes

    Poliüretanlar için yeni fonksiyonel polioller

    BAŞAR YILDIZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET AKAR

Geri Dön