PDTP-DFBT ve PC71BM organik güneş hücresi malzemelerinin moleküllerinin titreşimsel spektroskopik özelliklerinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Fen Bil.Enst.Md.Lüğü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ONUR AYDOĞAN

Danışman: Erol Taşal

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Organik solar hücre malzemelerinin moleküller seviyeden başlayarak tasarlanması, bu alandaki gelişmeler için kullanışlı bilgiler sağlamaktadır. Titreşimsel spektroskopi gibi analitik yöntemler, malzeme geliştirme araştırmalarında yaygın olarak kullanılan atomik kuvvet mikroskobunun sağlayamayacağı moleküler seviyede bilgiler sağlamaktadır. Bu tür bilgiler daha iyi malzemelerin moleküler seviyeden tasarlanmasında önemlidir. Polimerler bir süredir güneş enerjisi alanında ilgi çekmektedir ancak hala inorganik akranlarının efektifliğini geçememiştir. Titreşimsel spektroskopi çevre için daha uygun, inorganik akranlarından çok daha ucuza mal edilen organik solar hücrelerinin efektifliklerinin ve stabilitelerinin iyileştirilmesi ve tam anlamıyla çevre dostu olabilecek güneş enerjisi sistemlerinin geliştirilmesi için önemli bir alandır. Bu çalışmada, PDTP-DFBT (C6H2F2N2S – C9H6OS2) ve PC71BM (C82H14O2) organik solar hücre moleküllerinin titreşimsel spektroskopisi, Raman ve IR spektrumları dahil olmak üzere incelenmiştir. Molekül modelleri çeşitli Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) fonksiyonları ve temel setleri ile modellenmiştir. Her iki sistem için konformasyonel hesaplamalar araştırılmış ve enerji eşiğine uygun olan konformerler belirlenmiş ve DFT çalışmaları için kullanılmıştır. Araştırmalar MacroModel ile OPLS3 kuvvet alanı ile yapılmıştır. DFT hesaplamaları B3LYP, B3P86, OLYP, O3LYP, PBE0, M062X, CAM-B3LYP ve wB97XD olmak üzere sekiz adet fonksiyon ve 6-31G*, cc-pVTZ ve aug-cc-pVTZ baz kümeleri kullanılarak yapılmıştır. Hesaplamaların sonuçları, iyonlaşma potansiyelleri, elektron eğilimleri, HOMO-LUMO boşlukları, IR ve Raman spektrumları, mevcut ve ölçülen deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Tüm DFT hesaplamaları Gaussian 16 paket programında yapılmıştır. Elde edilen veriler hesaplanana veriler ile karşılaştırılarak yorumlanmıştır.