Sensor properties of phthalocyanine based hybrid materials containing metal organic framework structures against organic volatile compounds
Ftalosiyanin temelli metal organik kafes yaplar içeren hibrit malzemelerin organik uçucu bileşiklere karşı sensör özellikleri
- Tez No: 939474
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE GÜL GÜREK, DOÇ. DR. İLKE GÜROL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Metal-organik kafes yapılar (MOF'lar) ya da başka bir deyişle gözenekli koordinasyon polimerleri hem inorganik hem de organik bileşenlerin özelliklerini aynı yerde toplayabilen gözenekli kristal yapılardır. Son yıllarda araştırmacıların dikkatini üzerlerine çeken bu yapıların sentezleriyle ilgili yapılan çalışmalar oldukça hız kazanmıştır. MOF'lar muazzam yapısal çeşitlilik ve istenilen özelliklere sahip malzemelerin oluşturulması için geniş imkanlar sunan modüler bir yapıya sahiptirler. Ayarlanabilir gözenek boyutları ve işlevsellikleri ile oldukça yüksek yüzey alanları gösterebilirler. MOF'lar çok yönlü fonksiyonel düzene sahip organic ve inorganik yapıtaşları içeren gözenekli malzemeler olduklarından, neredeyse sonsuz kombinasyonu, gözenek boyutu, şekli, yapısındaki büyük esnekliği ve çok çeşitli fonksiyonları ile kapsülleme gibi önemli özelliklere sahiptir. Bu özellikleri ile gaz depolama ve ayırma, kataliz, su iyileştirme biyomolekül kapsülleme, sensör, elektronik vb.gibi farklı uygulama alanlarında tercih edilmektedirler. Yüksek gözenekliliğe sahip olduklarından hidrojen ve metan gibi moleküllerin depolanmasından karbondioksitin ayrışmasına kadar benzersiz görevleri gerçekleştirebilirler. MOF'ların sentezlenmesinde kullanılan farklı fonksiyonel organik ligand aileleri arasında, porfirin ve ftalosiyanin bazlı ligandlar, çeşitli uygulamalar için benzersiz geometrileri ve çok yönlü işlevsellikleri dolayısıyla ilgi görmüştür. Ftalosiyaninler(Pc) keskin mavi-yeşil renkli, oldukça sağlam, iki boyutlu 18 π-elektron konjuge sistemine sahip aromatik makrosiklik bileşiklerdir. Makrohalkada merkezi koordinasyon boşluğuna periodik tablodaki birçok elementinin; aromatik kısma ise periferal ve nonperiferal konumlarda çeşitli fonksiyonel sübstitüentlerin bağlanmasıyla ftalosiyaninlere katalitik, elektrokromik, elektriksel iletkenlik, fotovoltaik, fotoiletkenlik, ışık absorbsiyonu, foto uyarıcı, kimyasal sensörlük gibi çeşitli özellikler kazandırmak mümkündür. Literatürde genel olarak porfirin temelli MOF'ların sentezi ve bunların çeşitli uygulamalarına yönelik çalımalar yer alırken ftalosiyanin bazlı MOF'larla ilgi daha az sayıda literatüre rastlanmaktadır. Bu çalışma kapsamında Cu(II)Pc ve LuPc2 ftalosiyaninler ile MOFlar (MOF-5-MOF-801) kullanılarak elde edilecek hibrit malzemelerin çeşitli organik uçucu bileşiklere karşı sensör özellikleri iletkenliğe dayalı IDT tekniği kullanılarak belirlenmeye çalışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Metal-organic frameworks (MOFs) or in other words, protected polymers are self-sufficient crystal structures that can be played with the same properties both inorganically and organically. In recent years, studies on the synthesis of these structures, which have attracted the attention of researchers, have accelerated considerably. MOFs have a modular structure that offers extensive possibilities for products with enormous structural diversity and desired products. They will be able to show quite high surface areas with adjustable dimensions and functionalities. MOFs have important nutrition such as self-contained features, almost infinite number, their own color, shape, large filling in their structure and encapsulation with a wide range of densities, containing organic and inorganic building blocks with versatile functional order. With these features, they are preferred in different application areas such as gas storage and separation, catalysis, biomolecule encapsulation using water, sensors, electronics, etc. Since they have high properties, they can realize unique distributions from the presence of molecules such as hydrogen and methane to particles. Among the different functional organic ligand families used in the synthesis of MOFs, porphyrin and phthalocyanine based ligands have received general attention due to their unique geometries and versatile functionalities for various applications. Phthalocyanines (Pc) are sharp blue-green colored, highly rigid, two-dimensional aromatic macrocyclic images with 18 π-electron conjugated system. The coordination of the center in the macrocycle allows them to have many elements from the periodic table; and various functional substituents are attached to the aromatic part at peripheral and non-peripheral positions, thus enabling phthalocyanines to achieve various properties such as catalytic, electrochromic, electrical conductivity, photovoltaic, photoconductivity, light absorption, photoreproducibility, and chemical properties. While the literature generally includes studies on the synthesis of porphyrin nickel MOFs and their various applications, there is less literature on phthalocyanine based MOFs. Hybrid materials to be obtained using Cu(II)Pc and LuPc2 phthalocyanines and MOFs (MOF-5-MOF-801) within the scope of this study are determined using IDT based on sensor conductivity against various organic components.
Benzer Tezler
- Elektropolimerize olabilecek gruplar içeren izoindolin esaslı ligandların ve metal komplekslerinin sentezi
Synthesis of isoindoline based ligands and metal complexes containing electropolymerizable groups
ÖZGE GÖKTUĞ
- Biyolojik uygulamalara yönelik ftalosiyanin-BODIPY konjugatlarının sentezi
Synthesis of phthalocyanine-BODIPY conjugates for biological applications
HANDE TELSEREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESİN HAMURYUDAN
- Tetralon ve kinazolin içeren yeni konjuge sistemli maddelerin dizaynı, sentezi ve yenilikçi uygulamaları
Design, synthesis, and innovative applications of new conjugated system compounds containing tetralone and quinazoline
ÖZCAN GÜLEÇ
- Perovskit güneş hücreleri için boşluk taşıyıcı malzemelerin sentez ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of hole transporti̇ng materials for perovskit solar cells
BÜŞRA ÇUHADAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER KALKAN BURAT
- Asimetrik porfirazinlerin ve geçiş metal komplekslerinin sentezi ve karakterizasyonu
The synthesis and charactarization of asymmetric porphyrazines and their tansition metal complexes
HEMRA HAYIROV