Pirolün elektronik özelliklerine polimerleşme tepkimesinin ve substituent etkisinin incelenmesi
The investigation of substituent and polymerization reaction effects on electronic properties of pyrrole
- Tez No: 373136
- Danışmanlar: PROF. DR. NEVİN AYTEMİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Pirol, Polimerleşme tepkimesi, Sübstitüent etkisi, Topolojik özellik, AIM, Ab Initio, HOMO-LUMO, Pyrrole, Polymerization reaction, Substituent effect, Topological properties, AIM, Ab initio, HOMO-LUMO
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Polimerlerin iletkenliği gelişen teknolojinin bir gereksinimi olarak oldukça önem kazanmıştır. Proseslerde hammadde ya da yardımcı madde olarak kullanılan iletken polimerler, iletkenlik özelliklerini modifiye etmek amacıyla kullanılabilir. Modifikasyonun bir yolu monomere farklı sübstitüentlerin ilave edilmesidir. Çalışmanın amacı, iletken yapısıyla yaygın kullanım alanına sahip pirolün elektronik özelliklerine polimerleşme tepkimesinin ve sübstitüent etkisinin incelenmesidir. Bu sebeple elektron verici ve elektron çekici gruplar pirol molekülüne bağlanmıştır. Tüm yapılar için hesaplamalar monomerden pentamere kadar gerçekleştirilmiştir. Elektronik özellikler HOMO-LUMO bant aralıklarının Gaussian03 paket programı ile bulunması neticesinde hesaplanmış ve Atom-in-Molecule (AIM) Teorisini temel alan AIMAll paket programından elde edilen, farklı bağlara ve halkalara ait elektron yoğunlukları ile kıyaslanmıştır. Bu çalışmanın sonuçlarından biri elektron verici ve elektron çekici grupların iletkenliği artırmasıdır. Ayrıca polimerleşme ile özellikle halka kritik noktasında elektron yoğunluğunun düştüğü görülmüştür. Dahası, C veya N atomlarından sübstitüsyon ile meydana gelen pirol türevlerinin herhangi bir eğilim göstermediği yani pirole C veya N atomlarından sübstitüent ilave edildiğinde iletkenliğin ve halka kritik noktasına ait elektron yoğunluğunun sübstitüent gruba bağlı olduğu görülmüştür. Çalışmanın en önemli çıktısı ise AIM teorisinin polimerleşme ve sübstitüent etkilerini tanımlamada yetersiz olmasına rağmen HOMO-LUMO ile ölçülen iletkenlik değerlerini doğrulamada yetkin olduğudur.
Özet (Çeviri)
The conductivity of polymers has gained importance because of evolving technology requirements. Conducting polymers which are used as raw material or utility in processing can be modified in order to change conducting properties. One way for modification is to add different substituents to monomer. The aim of this study is to investigate substituent and polymerization reaction effects on electronic properties of pyrrole which has wide applications. Therefore, several electron withdrawing and electron donating groups have been attached to pyrrole molecule. The calculations for all species were conducted to monomer to pentamer. The electronic properties have been calculated by finding HOMO-LUMO band gaps obtained from Gaussian03 package and compared with the electron densities on different bonds and rings obtained from AIMAll package based on Atom-in-Molecule Theory. One of the results of this study is that both electron donating and electron withdrawing groups increase conductivity. It was also seen that electron density decreased especially on ring critical points upon the polymerization. Furthermore, C-substitue or N-substitue pyrrole derivatives do not show any tendency, that is, when the substituent attached to C atom or N atom on pyrrole, the conductivity and electron density on ring critical points depend on the substituent group. The most important outcome of this study is that theory of AIM is qualified in validating of conductivity which based on HOMO-LUMO although it is not yet adequate enough in describing polymerization and substituent effects.
Benzer Tezler
- Synthesis of some functional conducting polymers, characterization, Mott-Schottky analysis and sensor applications
Bazı fonksiyonel iletken polimerlerin sentezi, karakterizasyonu, Mott-Schottky analizi ve sensor uygulamaları
TOLGA KARAZEHİR
Doktora
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
PROF. DR. MURAT ATEŞ
- Development of multi-layer conductive polymer nanocomposites for electromagnetic shielding application
Elektromanyetik kalkanlama uygulamaları için katmanlı iletken polimer nano kompozitlerinin geliştirilmesi
FATMA ZEHRA ENGİN SAĞIRLI
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- İletken ve monodispers poli (pirol/stiren) kompozit lateks sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization on conductive and monodisperse polly (pyrrole/styrene) composite latex
DİDEM BİNGÖLLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİN ARCA
- Preparation and characterization of chitosan/polypyrrole/clay nanocomposites
Çitosan/polipirol/kil nanokompozitlerinin sentezi ve karakterizasyonu
SEVİNÇ SEZİN TARIMSAL GÜLMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Electropolymerization of N-pyrrole, N -phenylpyrrole, 1-(4-methoxyphenyl)-1H-pyrrole on carbon fiber micro electrodes, characterizations and biosensor applications
N-pirol, N-fenilpirol ve 1-(4-metoksifenil)-1H-pirolün karbon fiber mikro elektrot üzerine elektropolimerizasyonu, karakterizasyonu ve biyosensör uygulamaları
SİBEL SEZGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. A. SEZAİ SARAÇ