3,3′,5,5′-azobenzentetrakarboksilat ve bazı bis(imidazol) türevi ligantlar ile çinko(II) ve kadmiyum(II)-koordinasyon polimerlerinin sentezi, yapılarının aydınlatılması ve bazı potansiyel uygulamaları
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MÜRSEL ARICI
Danışman: OKAN ZAFER YEŞİLEL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Tez kapsamında, 3,3',5,5'-azobenzentetrakarboksilik asit (H4abtc) ve yarı esnek, esnek ve esnek olmayan bis(imidazol) türevi ligantlar ile iki boyutlu (2D) ve üç boyutlu (3D) seri olarak 18 adet Zn(II) ve Cd(II)-koordinasyon polimerleri solvotermal yöntemle sentezlenmiştir. Ayrıca, fiziksel özelliklerini karşılaştırmak amacıyla solvotermal yöntemle elde edilen 3D gözenekli koordinasyon polimerleri mikrodalga yöntemiyle de daha kısa sürede sentezlenmiş ve yüzey özellikleri SEM ile karşılaştırılmıştır. Sentezlenen komplekslerin yapıları elementel analiz, IR spektroskopisi ve tek kristal X-ışınları analiz yöntemiyle aydınlatılmıştır. Komplekslerin saflığının belirlenmesi amacıyla X-ışınları toz kırınım analizleri yapılmıştır. Komplekslerin termal (TG, DTG ve DTA), topolojik ve fotolüminesans özellikleri sırasıyla, termal analiz, TOPOSPro programı ve floresans spektroskopisi ile belirlenmiştir. Ayrıca gözenekli komplekslerin gaz (CO2, H2) ve I2 adsorplama kapasiteleri belirlenmiştir. Komplekslerde, azobenzentetrakarboksilat ve bis imidazol türevi ligantlar metal iyonlarına köprü ligantları olarak koordine olmuş ve 2D ve 3D yapılar meydana gelmiştir. Gaz adsorpsiyon performanslarının belirlenmesi amacıyla, 3D gözenekli koordinasyon polimerleri gözeneklerinde bulundukları çözücü moleküllerinin uzaklaştırılmasıyla aktifleştirilmiştir. Aktifleştirme işleminden sonra yapının kararlılığı toz X ışınları analizleri ile kontrol edilmiştir. Aktifleştirilen komplekslerin BET yüzey alanları, N2 adsorpsiyon-desorpsiyon izotermleri ile hesaplanmıştır. Yüksek yüzey alanına sahip komplekslerin H2 adsorpsiyon-desorpsiyon izotermleri kaydedilmiştir. 5 ve 12 komplekslerinin, 77 K ve 1 barda % 1,0 oranında hidrojen depoladığı belirlenmiştir. Yine yüksek yüzey alanlarına sahip komplekslerin CO2 adsorpsiyon-desorpsiyon izotermleri kaydedilmiş ve 5 kompleksinin 273 K ve 1 barda % 9,5 oranında CO2 adsorpladığı tespit edilmiştir. Esnek yapılarda gözenekteki çözücü molekülün etkisini incelemek amacıyla, 5 kompleksi çözücü değişimi+sıcaklık (5a) ve sıcaklık (5b) ile iki farklı şekilde aktifleştirilmiştir. 5b kompleksi ile iki farklı iyot adsorpsiyon çalışması gerçekleştirilmiş ve kompleksin buhar ve çözücü fazında sırasıyla 1,47 (% 19,65) ve 0,97 (% 15,27) molekül I2 adsorpladığı belirlenmiştir. Komplekslerin floresans özellik sergilediği ve lüminesans özelliklerinin H4abtc ligandının ligant-içi geçişlerinden kaynaklandığı tespit edilmiştir.