PROF. DR. LEYLA ARAS

Synthesis and characterization of electrochemically polymerized metal-free, nickel and zinc containing phthalocyanine derivatives Elektrokimyasal olarak polimerleştirilen metalsiz, nikel ve çinko içeren ftalosiyanin türevlerinin sentez ve karakterizasyonu

Bu çalışmanın ilk kısmında 1,4-di(2-thienyl)-1,4- butadione (SOOS) ve 4-aminophthalonitrile’in Knorr-Paal reaksiyonu sonucu 4-(2, 5-di-2-thiophen-2-yl-pyrrol-1-yl) phthalonitrile (SNS-PN) sentezlenmiştir. Bu malzemenin yapısı Nükleer Manyetik Rezonans (1H-NMR ve 13C-NMR) ve Fourier Dönüşüm Kızılötesi Spektroskopileri (FTIR) kullanılarak karakterize edilmiştir. SNS-PN daha sonra asetonitril/0.2 M LiClO4 çözücü/elektrolit çifti içerisinde elektrokimyasal olarak polimerleştirilmiştir. Elde edilen polimerin, P(SNS-PN), karakterizasyonu, döngülü voltametre (CV), UV-Vis ve FTIR spektroskopik teknikleriyle gerçekleştirilmiştir. Spektroelektrokimyasal çalışmalar göstermiştir ki P(SNS-PN) 2.5 eV değerinde bir bant aralığına sahiptir ve elektrokromik özellik göstermektedir. Polimerin anahtarlama özelliği de çalışılmıştır. P(SNS-PN) floresan özellik göstermiş ve katyonların varlığında floresan şiddeti artmıştır. İkinci kısımda ise yeni, (4-(2, 5-di-2-thiophen-2-yl-pyrrol-1-yl)) eklenmiş metalsiz (H2Pc-SNS), çinko (ZnPc-SNS) ve nikel ftalosyanin (NiPc-SNS), kompleksleri sentezlenmiş ve elemental analiz, FTIR ve Uv-Vis spektroskopileri kullanılarak karakterize edilmişlerdir. Komplekslerin çözelti redoks özellikleri CV ve diferansiyel puls voltametresi ile çalışılmıştır. Bütün komplekslerde ftalosyanin halkasından kaynaklanan iki adet tersinir indirginme ve bir adet tersinmez yükseltgenme piki gözlenmiştir. Bu komplekslerin elektrokimyasal polimerleşmeleri de diklorometan/tetrabütilamonyum perklorat çözücü/elektrolit çifti içerisinde gerçekleştrilmiştir. Oluşan polimer filmleri, P(H2Pc-SNS), P(ZnPc-SNS) ve P(NiPc-SNS), UV?vis ve FTIR spektroskopik teknikleriyle karakterize edilmiş ve elektrokimyasal davranımları CV tekniği ile incelenmiştir. Spektroelektrokimyasal çalışmalar, polimer filmlerinin tersinir bir şekilde indirgenmiş ve oksitlenmiş hallerine dönüştürüldüğünü ve elektrokromik özellik gösterdiğini açığa çıkartmıştır. Bununla birlikte, P(H2Pc-SNS), P(ZnPc-SNS) ve P(NiPc-SNS) filmlerinin bant aralıkları sırasıyla 2.38 eV, 2.25 eV ve 2.69 eV olarak hesaplanmıştır. Ayrıca P(ZnPc-SNS)’in floresan özelliği dimetilsülfoksit ve toluen içerisinde incelenmiştir.