Fenilendiasetat türevleri ile çinko(II) ve kadmiyum(II) koordinasyon polimerlerinin sentezi, yapılarının ve gaz adsorpsiyon özelliklerinin araştırılması


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÜNEŞ GÜNAY

Danışman: OKAN ZAFER YEŞİLEL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, anyonik ligant olarak yapısında aromatik, alifatik ve karboksilik asit grupları bulunduran fenilendiasetik asit türevleri (o/m/p-H2pda), nötral ligant olarak bis(imidazol) ve bis(piridin) türevi ligandlar kullanılarak, Zn(II) ve Cd(II) iyonları ile hidro(solvo)termal sentez yöntemiyle 17 adet yeni koordinasyon polimeri sentezlenmiştir. Komplekslerin yapıları elementel analiz, IR spektroskopisi, X-ışınları tek ve toz kristal yöntemleri ile aydınlatılmıştır. Komplekslerin termal ve fotolüminesans özellikleri incelenmiş ve hidrojen adsorplama performansları araştırılmıştır. Ayrıca komplekslerden biri mikrodalga sentez yöntemiyle de sentezlenmiş ve her iki kompleksin yüzey özellikleri taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. Elde edilen komplekslerin saflıklarının belirlenmesi amacıyla X-ışınları toz çalışmaları yapılmış ve elde edilen desenlerin, kristal verilerinden elde edilen X-ışınları desenleri ile uyumlu olduğu gözlenmiştir. X-ışınları tek kristal analiz sonuçlarına göre 13 kompleksin iki boyutlu (2D), üç kompleksin üç boyutlu (3D) ve bir kompleksin ise iki boyutlu tabakaların iç içe geçmesiyle oluşmuş üç boyutlu (2D+2D 3D) olduğu belirlenmiştir. Kuru hava atmosferinde gerçekleştirilen termik analiz çalışmalarında, ilk basamakta su moleküllerinin ve takip eden basamaklarda ise sırasıyla nötral ligandların uzaklaştığı ve pda ligandının bozunduğu gözlenmiştir. Son ekzotermik basamakta ise kalan organik kısmın tamamen yandığı ve bozunma ürününün ZnO veya CdO olduğu belirlenmiştir. Fotolüminesans spektroskopisi çalışmalarına göre komplekslerin emisyon bantlarının, serbest H2pda ile kıyaslandığında kırmızıya veya maviye kaydığı belirlenmiştir. Büyük Kanonik Monte Karlo (GCMC) simülasyon yöntemiyle 298 K'de, 100 bar basınçta yapılan çalışmada en yüksek hidrojen adsorplama miktarının 4,43 mg/g olduğu bulunmuştur.