Karışık ligandlı çinko(II) koordinasyon polimerlerinin sentezi, karakterizasyonu ve lüminesans-temelli demir iyonları tayini
Syntheses, characterizations and luminescence-based iron(iii) ions detection of mixed-ligand zinc(II) coordination polymers
- Tez No: 956132
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜRSEL ARICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Koordinasyon polimeri, lüminesans, Fe 3+ tayini, Zn(II) kompleksleri, Bis(imidazol) ligandları, Bis(3, 5-dikarboksifenil)tereftalamit (H 4 L), Coordination polymer, luminescence, Fe 3+ detection, Zn(II) complexes, bis(imidazole) ligands, bis(3, 5-dicarboxyphenyl)terephthalamide (H 4 L)
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Anorganik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Bu tez çalışması kapsamında, bis(3,5-dikarboksifenil)tereftalamit (H 4 L) ve bis(imidazol) türevi yardımcı ligandlar kullanılarak Zn(II) metal iyonlarıyla dört yeni koordinasyon polimeri solvotermal yöntemle sentezlenmiştir. Sentezlenen yapılar {[Zn(µ 4 - L) 0,5 (µ-obix)]·2DMF} n (EK1), {[Zn(µ 4 -L) 0,5 (µ-mbix)]·3H₂O} n (EK2), {[Zn 2 (µ 4 -L)(µ- pbix) 2 ]·5H₂O} n (EK3) ve {[Zn 2 (µ 4 -L)(µ-bib) 2 ]·4H 2 O} n (EK4) olarak tanımlanmıştır. Elde edilen kompleksler FT-IR spektroskopisi, elementel analiz, tek kristal X-ışını kırınımı (SCXRD) yöntemleri ile kapsamlı şekilde karakterize edilmiştir. Ayrıca toz X- ışını kırınımı (PXRD), termogravimetrik analiz (TGA) ve topolojik analizleri de yapılmıştır. Kristal yapı analizine göre, EK1-4, bis(imidazol) ligandlarındaki –CH 2 – grupları etrafında imidazol halkalarının dönmesine bağlı olarak yapısal çeşitlilik göstermiştir. EK1-4 sırasıyla 2-kat iç içe geçmiş 3D, 2D, 3D ve 2-kat iç içe geçmiş 3D yapılar sergilemiştir. Bir boyutlu zincir yapılarından üç boyutlu iç içe geçmiş koordinasyon ağlarına kadar değişen topolojiler gözlemlenmiş; komplekslerin faz saflığı ve termal kararlılık sergilediği belirlenmiştir. Komplekslerin lüminesans özellikleri hem katı hâlde hem de çeşitli çözücüler içerisinde detaylı şekilde incelenmiş ve yüksek emisyon şiddetine sahip oldukları belirlenmiştir. Bu özelliklerinden yola çıkarak komplekslerin Fe 3+ iyonunun florimetrik tayini amacıyla sensör olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, tüm komplekslerin Fe 3+ iyonları varlığında emisyonlarının belirgin şekilde sönümlendiği ve çok sayıda metal iyonu karşısında yüksek seçicilik sergilediği gözlemlenmiştir. Hesaplanan en düşük tayin limitleri sırasıyla EK1 için 4,14 × 10 -5 M, EK2 için 9,23 × 10 -5 M, EK3 için 4,67 × 10 -5 M ve EK4 için 4,69 × 10 -5 M olarak bulunmuştur. Gözlemlenen sönümleme mekanizmasının, Fe 3+ iyonlarının komplekslerle rekabetçi ışık absorpsiyonu üzerinden etkileşmesine dayandığı değerlendirilmiştir. Bu çalışma, Zn(II)- bazlı koordinasyon polimerlerinin florimetrik sensör olarak tasarlanmasında bis(imidazol) türevi ligandların yapısal etkilerini ve analitik performans üzerindeki rollerini ortaya koyarak, seçici ve hassas dedeksiyon sistemlerinin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, four novel Zn(II)-based coordination polymers were synthesized via solvothermal methods using bis(3,5-dicarboxyphenyl)terephthalamide (H 4 L) and bis(imidazole)-type auxiliary ligands. The synthesized structures were identified as {[Zn(µ 4 -L) 0,5 (µ-obix)]·2DMF} n (EK1), {[Zn(µ 4 -L) 0,5 (µ-mbix)]·3H₂O} n (EK2), {[Zn 2 (µ 4 - L)(µ-pbix) 2 ]·5H₂O} n (EK3) and {[Zn 2 (µ 4 -L)(µ-bib) 2 ]·4H 2 O} n (EK4). EK1-4 were comprehensively characterized using FT-IR spectroscopy, elemental analysis, and single-crystal X-ray diffraction (SCXRD). Additionally, powder X-ray diffraction (PXRD), thermogravimetric analysis (TGA), and topological analyses were also performed. EK1-4 exhibited structural diversity based on the rotation of imidazole rings around the –CH 2 – linkers in the bis(imidazole) ligands. Specifically, EK1-4 featured a 2- fold interpenetrated 3D framework, a 2D structure, a 3D framework and a 3-fold interpenetrated 3D framework, respectively with high phase purity and thermal stability. The luminescent properties of the complexes were examined in both solid-state and in various solvents, showing strong emission behavior. Based on these findings, the feasibility of using the complexes as fluorometric sensors for Fe 3+ ion detection was investigated. The fluorescence of all complexes was significantly quenched in the presence of Fe 3+ ions, while exhibiting high selectivity over a wide range of competing metal ions. The calculated detection limits (LOD) were 4.14 × 10 -5 M for EK1, 9.23 × 10 -5 M for EK2, 4.67 × 10 -5 M for EK3, and 4.69 × 10 -5 M for EK4, indicating their potential application as sensitive fluorometric sensors in environmental monitoring and biosensing technologies. The quenching mechanism was attributed to the competitive light absorption between Fe 3+ ions and the complexes. This study highlights the effectiveness of Zn(II)-based coordination polymers, modulated by bis(imidazole) ligands, in the design of selective and sensitive fluorescence-based detection systems.
Benzer Tezler
- Amit grubu içeren tetrakarboksilat ligandı ile karışık ligandlı çinko(II)-koordinasyon polimerinin sentezi, karakterizasyonu ve lüminesans temelli demir iyonları tayini
Synthesis and characterization of mixed ligand zinc(II) coordination polymer with tetracarboxylate ligand containing amide group and detection of luminescence based iron ions
CANSU ÇAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
KimyaEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜRSEL ARICI
- Bazı geçiş metal katyonlarının asesülfam-nikotinamid/N,N' dietilnikotinamid ligandlarını içeren karışık ligandlı koordinasyon bileşiklerinin sentezi, yapısal karakterizasyonu ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
Some of the transition metal cations –which ones include acesulfame-nicotinamide/N,N'-diethylnicotinamide- complex ligand coordination compounds' synthesis, structural characterisation and various biological activations' examination
TUĞRUL YILDIRIM
- Bazı geçiş metal katyonlarının kumarilik asit-1,10-fenantrolin/N,N dietilnikotinamid ligandlarını içeren karışık ligandlı koordinasyon bileşiklerinin sentezi, yapısal karakterizasyonu ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
Some of the transition metal cations –which ones include coumarilic acid/1,10-phenanthroline/N,N-diethylnicotinamide- complex ligand coordination compounds' synthesis, structural characterisation and various biological activations' examination
ÖZGE DAĞLI
- Bazı geçiş metal katyonlarının kumarin/p-kumarik asit içeren karışık ligandlı komplekslerin sentezi, yapısal karakterizasyonu ve biyolojik aktifliklerinin incelenmesi
Synthesis, structural characterization and biological application of mixed ligands complexes of coumarin/p-coumaric acid wi̇th some transi̇ti̇on metal cations
SİNERAY KOÇ
- Azo bileşikleri ile karışık ligantlı geçiş metal komplekslerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of mixed ligands transition metal complexes with azo compounds
NEŞET ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
KimyaNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA KARİPCİN