The design and photophysics of a trinuclear iron triad
Tamamen demirden oluşan bir triadın tasarımı ve fotofiziği
- Tez No: 981976
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FERDİ KARADAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Güneş enerjisini kimyasal süreçlere aktarmada, nadir ve pahalı metaller yerine yerkabuğunda bol bulunan demire dayanan ışığa duyarlı malzemeler geliştirmek büyük önem taşır. Bu tezde, pirazin ile işlevlendirilmiş bir Fe(II) N heterosiklik karben (Fe NHC) kromoforunun iki {Fe(CN)5} donör birimiyle birleştirildiği, tamamen demir temelli bir triadın tasarımı, sentezi ve ayrıntılı karakterizasyonu sunulmaktadır. Kuvvetli σ donör NHC iskeleti demirin eg seviyelerini yükseltirken pirazin halkası düşük enerjili π* orbitalleri sağlar; böylece metal ligand yük aktarım (MLCT) bandı kararlı hale gelir. Pentasiyanodemir gruplarının kademeli koordinasyonu, absorpsiyon bandını görünür ışıktan yakın kızılötesine kadar genişletir ve Fe-Fe-Fe yapısında elektronik bir köprü kurarak metal merkezleri arasında enerji aktarımını mümkün kılar. Femtosaniye mertebesinde absorpsiyon ölçümleri, pikosaniye altında gerçekleşen singlet-triplet MLCT dönüşümlerini, birkaç pikosaniyelik titreşimsel rahatlamayı ve metal merkezleri arasında gerçekleşen enerji transferini ortaya koymuştur. Ayrıca, 5 nanosaniyelik ölçüm kapasitesinin ötesine uzanan bir uyarılmış bir hal absorpsiyonu gözlenmiştir. Bu neticeler, tamamen demir esaslı, yüksek performanslı kromoforların modüler bir yaklaşımla üretilebileceğini gösterirken, polinükleer yapılarda metal merkezleri arasındaki elektronik münasebete dair önemli bilgiler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Earth‑abundant alternatives to noble‑metal photosensitizers are urgently sought for solar‑driven catalysis and photoredox chemistry. This thesis describes the design, synthesis, and comprehensive characterization of a fully iron‑based triad that melds a pyrazine‑functionalized Fe(II) N‑heterocyclic carbene (Fe‑NHC) chromophore with two {Fe(CN)5} acceptor units. Guided by ligand‑field considerations, the strongly σ‑donating NHC scaffold raises the iron eg orbitals, while the pyrazine contributes low‑lying π* levels, collectively stabilizing the metal‑to‑ligand charge‑transfer (MLCT) manifold. Stepwise coordination of the pentacyanoiron fragments broadens the absorption cross‑section into the visible‑to‑near‑IR region and establishes an electronically coupled Fe-Fe-Fe architecture that facilitates energy transfer between metal centers. Femtosecond transient‑absorption spectroscopy reveals sub‑picosecond intersystem crossing, inter-ligand charge transfer that bridges multiple MLCT states, energy transfer between metal centers with 380nm and 500nm excitation and exhibits ~70 ps excited state lifetime with 650nm excitation, accompanied by a non‑decaying excited‑state absorption persisting beyond the 5 ns experimental window. These findings establish a modular strategy for constructing high‑performance, all‑iron photosensitizers and provide fundamental insight into inter‑metal electronic communication within polynuclear architectures.
Benzer Tezler
- Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi
Başlık çevirisi yok
MERİH BAYRAM
- Bazı esterlerin kinetik incelenmesi ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi
Kinetic study and detesmination of thermodnamic parameters of some esters
İBRAHİM TAŞ
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
- Atherosklerotik kalp hastalıklarında risk faktörleri
Risk factors in the coronary artery disease
MURAT SUHER
