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
- Rational design of ratiometric chemosensor via modulation of energy donor efficiency
Enerji donör etkinliği modülasyonu ile orantısal moleküler algılayıcıların rasyonel tasarımı
RUSLAN GULIYEV
- An analysis of voters' perception of visual advertisements with respect to neuromarketing approach: Eye-tracking study
Nöropazarlama yaklaşımıyla seçmenlerin görsel reklam algılarının analizi: Göz izleme çalışması
AHMET ALİOĞLU
Doktora
İngilizce
2018
İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HURİYE ŞEBNEM BURNAZ
- Sinemasal gerçeklik ve görsel efekt uygulamaları
Cinematic reality and visual effect applications
MEHMET AKİF KANDİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Radyo-TelevizyonMaltepe ÜniversitesiRadyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELAL OKTAY YALIN
- Triggerless particle identification systems using FPGA
FPGA kullanan tetikleyicisiz parçacık tanımlama sistemleri
VELİ UĞUR GÜNEY
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAYLAN AKDOĞAN
YRD. DOÇ. DR. FATİH UĞURDAĞ
- Investigating the photophysical properties of benzophenone based TADF emitters: A computational approach
Benzofenon tabanlı TADF yayıcıların fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi: Hesapsal bir yaklaşım
EKİN ESME BAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞARON ÇATAK
PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE