Browsing by Author "Özkut, Merve İçli"

Now showing 1 - 4 of 4

Elektron Sunucu-elektron Alıcı- Elektron Sunucu Yönteme Göre Tasarlanmış, Elektrokromik, Düşük Bant Aralıklı, Tiyadiazol ve Furan Bazlı Polimerlerin Sentezi ve Karakterizasyonu
(2015) Özkut, Merve İçli; Kivrak, Arif
İletken polimerler, anorganik malzemelere göre taşıdıkları bir takım üstün özelliklerinden (yalnızca monomerik birimin tasarlanması ile polimerin optik ve elektronik özelliklerinin düzenlenebilmesi, birçok rengi tek bir malzeme ile elde edebilmesi, kolay ve ucuz sentez yöntemleri ve kolaylıkla işlenebilmeleri gibi) dolayı, günümüzde güneş pillerinde, tranzistörlerde, biosensörlerde, gaz sensörlerinde, ışık saçan diyotlarda, telekominikasyon uygulamalarında, elektrokromik ekranlarda/ aynalarda/ pencerelerde/ kağıtlarda, kamuflaj malzemesi olarak sıkça kullanılmaktadır. Bu noktada en önemli kısım polimerin sentezleneceği monomerin tasarımının amaca uygun yapılıp, daha sonra da polimerleşmenin gerçekleştirilmesidir Bugüne kadar monomer tasarımı için biçok yöntem denenmiş, ancak bunların içerisinde en etkin şekilde sonuç veren yöntemin Elektron Sunucu-Elektron Alıcı- Elektron Sunucu (S-A-S) yöntem olduğu görülmüştür. Bu yöntemde, yükseltgenme potansiyeli istenen değerde olan bir elektron sunucu (S) ile indirgenme potansiyeli istenen değerde olan bir elektron alıcı (A) birleştirilerek monomer yapısı tasarlanır. Burada amaç, uygun S ve A grupları seçilerek mümkün olduğunca LUMO (En Düşük Enerjili Boş Molekül Orbitali) seviyesini aşağıya indirip, HOMO (En Yüksek Enerjili Dolu Molekül Orbitali) seviyesini de yukarıya çıkartarak polimerin bant aralığını düşürmektir. Bu çalışmada da S-A-S yöntemi monomer tasarımı için kullanılmıştır. 6,7-difenil-[1,2,5]tiyadiazolo[3,4-g]kinoksalin grubunun A, furanın ise S olarak yer aldığı yeni bir monomer (2) ve bunun polimeri (P2) sentezlenmiştir. 2 monomerinin EDOT ile kopolimerizasyonundan P(2-ko-EDOT) kopolimeri sentezlenmiştir. P2 ve P(2-ko-EDOT)’un bant aralıklarının (0,85 eV P2 için ve 1,1 eV P(2-ko-EDOT) için) oldukça düşük olduğu ve elektrokromik özellik gösterdikleri görülmüştür. P(2-ko-EDOT) kopolimerinin elektrokromik özellikleri değerlendirildiğinde özellikle kamuflaj uygulamaları için uygun bir malzeme olacağı düşünülmektedir.
Elektron Verici-elektron Alıcı-elektron Verici Yöntem Kullanılarak Düşük Bant Aralıklı ve Çözünür (İşlenebi̇li̇r) Yeni Elektrokromik Polimerlerin Sentezi ve Karakterizasyonları
(2016) Özkut, Merve İçli
Günümüzde iletken polimerler, inorganik emsallerine göre ileri teknolojik uygulamalarda daha fazla yer almaktadır ve/ veya yer almaları planlanmaktadır. Buradaki temel etken bu malzemelerin hem yarı iletken (sentezlenmesi denenen sıfır bant aralıklı polimerin sentezlenmesi durumunda iletken) özelligi hem de polimerlere ait bir takım üstün özelliklerin (hafiflik, esneklik, ucuz elde edilebilme, kolay islenebilirlik, neme/ korozyona/ asınmaya karsı dayanıklılık gibi) hepsini yapılarında barındırmalarıdır. Bu malzemelerin üstün özelliklerinden birisi de yalnızca monomerin yapısının tasarlanması ile polimerin özelliklerinin ayarlanabilmesidir. Iletken polimerleri tasarlarken birçok yaklasım kullanılmıstır. Bunların içerisinde en tutarlı sonuçları veren ve dolayısıyla en çok kullanılan yöntem elektron Verici-elektron Alıcı-elektron Verici (V-A-V) yöntemdir. Bu yöntem uyarınca, uygun elektron verici (V) ve elektron alıcı (A) grupları belirleyerek bant aralıgını mümkün oldugunca düsürmek veya HOMO (En Yüksek Enerjili Dolu Molekül Orbitali) -LUMO (En Düsük Enerjili Bos Molekül Orbitali) seviyelerini uygulama amacına uygun olarak ayarlamak mümkündür. Bu yöntem aynı zamanda, görünür bölge renklerine sahip elektrokromik polimerlerin sentezi için de oldukça önem arz etmektedir. Bu projede, daha önce literatürde yer almamıs, V-A-V yöntemine göre tasarlanmıs, düsük bant aralıgına sahip, açık hava ortamında ve elektrokimyasal olarak kararlı, p- ve n-tipi katkılandırılılabilen, farklı redoks hallerine, farklı renklere ve tonlarına anahtarlanabilen, çözünür dolayısıyla kolaylıkla islenebilir elektrokromik polimerler (P1 ve P2) için gerekli monomerlerin (1 ve 2) tasarımı, sentezlenmesi ve elektrokimyasal yöntemle polimerlestirilmesi gerçeklestirilmistir. Bu kapsam dâhilinde, literatürde fazla sayıda örnegi bulunan benzotiyodiazol bazlı elektron alıcı birimlerin yerine elektron çekici özelligi daha fazla olan benzobis[c][1,2,5]tiyadiazol ve 6,7-difenil-[1,2,5]tiyadiazolo[3,4-g]kinoksalin gruplarının A grup olarak kullanılmıstır. Böylece LUMO seviyesi daha da asagıya çekilerek, düsük bant aralıklı polimerlerin elde edilmesi saglanmıstır. V grup olarak, hem çözünürlügü saglamak hem de düsük yükseltgenme potansiyeli elde etmek amacıyla, alkil grupları ile türevlendirilmis 3,4-propilendioksitiyofen grupları tercih edilmistir.
Synthesis of 3,4-Propylenedioxythiophene Based Electrochromic Polymers and Investigation of Their Optoelectronic Properties
(2019) Tütüncü, Esra; Özkut, Merve İçli
Günümüzde iletken polimerler, inorganik emsallerine göre ileri teknolojik uygulamalarda daha fazla yer almaktadır ya da yer almaları planlanmaktadır. Buradaki temel etken bu malzemelerin hem iletkenliği hem de polimerlere ait bir takım üstün özellikleri aynı anda yapılarında barındırmalarıdır. Bu malzemelerin üstün özelliklerinden birisi de yalnızca monomerin yapısının tasarlanması ile polimerin özelliklerinin ayarlanabilmesidir. Monomer tasarımı yapılırken literatürde birçok farklı yöntem denenmiş, bunların içerisinde en tutarlı sonuçları veren ve dolayısıyla en çok kullanılan yöntem elektron Verici-elektron Alıcı-elektron Verici (V-A-V) yöntem olmuştur. Bu yöntem sayesinde, bant aralığını mümkün olduğunca düşürmek veya HOMO- LUMO seviyelerini uygulama amacına uygun olarak ayarlamak mümkündür. Bu tez çalışmasında, daha önce literatürde yer almamış, V-A-V yöntemine göre tasarlanmış 9,10-bis(3,3-didesil-3,4-dihidro-2H-tiyeno [3,4-b][1,4] dioksefin-6-il) antrasen (1) ve 2,6-bis(3,3-didesil-3,4-dihidro-2H-tiyeno [3,4-b] [1,4] dioksefin-6-il)-4,4-dioktil-4H-silolo [3,2-b:4,5-b']ditiyofen (2) monomerleri sentezlenmiş; 1H NMR, kütle veya 13C NMR spektroskopileri ile karakterizasyonları yapılmıştır. Ardından 1 monomerinin 3,4-etilendioksitiyofen ile elektrokopolimerizasyonu, 2 monomerinin ise elektrohomopolimerizasyonu gerçekleştirilmiştir. Elde edilen elektrokromik polimerlerin elektrokimyasal ve optik özellikleri incelenmiştir.
Yeni Elektrokromik Polimerlerin Sentezi ve Optoelektronik Biyo-sensör Uygulamaları
(2018) Aktaş, Nahit; Özkut, Merve İçli
Organik iletken polimerler, transistörler, güneş pilleri, kapasitörler, elektrokromik uygulamalar, sensörler, ışık saçan diyotlar gibi birçok uygulama alanına sahip malzemelerdir. Bu uygulamalar içerisinde yer alan elektrokromik malzemeler akıllı camlarda/ ekranlarda, kamuflaj malzemesi olarak, elektrokromik kağıtlarda kullanılmaktadırlar ve teknolojileri malzeme tasarımıyla geliştirilmeye çalışılmaktadır. Bu sebeple bu malzemeler günümüzde özelliklerinin daha da iyileştirilmesi ve ileri teknolojik cihaz uygulamalarının sağlanması için bilim insanları tarafından sıklıkla çalışılmaktadır. Bu projede, bugüne kadar literatürde çalışılmamış iletken elektrokromik polimerin (P1), monomerinden (1) elektrokimyasal yöntemle sentezi gerçekleştirilmiştir. Öncelikle monomer tasarımı yapılmıştır. Elde edilen polimerin düşük yükseltgenme potansiyeline sahip olması ve bant aralığının ayarlanabilmesi için elektron Verici-elektron Alıcı-elektron Verici (V-A-V) yöntem kullanılmıştır. Elektron alıcı grup olarak literatürde elektrokromik özellikleri polimerik bir yapı içerisinde ifşa edilmemiş, yapısında bulunan –NH grupları sayesinde kolaylıkla fonksiyonlandırılabilecek, aromatikliği oldukça yüksek olan indolo[3,2-b]karbazol grubu kullanılırken; elektron verici grup olarak çözünürlüğü sağlamak, düşük yükseltgenme potansiyeli ve dar bant aralığı elde etmek ve hem elektrokimyasal hem de açık hava koşullarında kararlı bir polimer sentezleyebilmek amacıyla 3,3-didesil-3,4- propilendioksitiyofen (ProDOT) kullanılmıştır. Elektron verici ve alıcı grupların sentezinden sonra, 1 monomeri Stille Kenetlenme Tepkimesi ile elde edilmiştir. Ardından 1, 1H NMR, 13C NMR, FTIR ve HRMS ile karakterize edilmiştir. 1 monomerinin elektrokimyasal polimerizasyonu ile elde edilen P1 polimerinin elektrokimyasal, spektroelektrokimyasal ve elektrokromik özellikleri ifşa edilmiştir. Yapılan literatür araştırmalarına bağlı olarak, P1 polimerinin indolokarbazol tabanlı ilk elektrokromik polimer olduğu görülmüştür. Nötral halde sarı, yükseltgenmiş halde cam göbeği renginde olan polimer CMY (Cam Göbeği-Magenta-Sarı) renk ayağından iki rengi (sarı ve cam göbeği) yapısında barındırmaktadır; iki polimerli bir elektrokromik cihazda bu polimerin kullanılması durumunda 800 farklı renk tonunun elde edilmesi olasıdır. Bu noktadan bakıldığında P1 polimeri elektrokromik polimerik malzemeler içerisinde önemli bir yere sahiptir.