Yeni tiyofen ve pirol monomerlerinin sentezi, polimerleştirilmesi ve fotovoltaik ile süperkapasitör uygulamalarının araştırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: DENİZ YİĞİT
Danışman: MUSTAFA GÜLLÜ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, organik fotovoltaik hücreler ve süperkapasitörler gibi ileri teknoloji uygulama alanlarında kullanılabilme potansiyeline sahip özellikli iletken polimerlerin eldesine yönelik olarak, tiyofen ve pirol esaslı yeni monomerlerin sentezi gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın ilk aşamasında; yapısında, elektromanyetik spektrumun ultra-viyole (UV) ve görünür bölgesinde etkin absorpsiyon yapabilen azobenzen, kumarin ve floresein gibi kromofor gruplar içeren tiyofen ve pirol türevleri sentezlenmiştir. Bahsedilen bu monomerlere ilave olarak, hem elektron salıcı (donör), hem de elektron çekici (akseptör) karaktere sahip heterohalkalı yapılarla ve farklı alifatik fonksiyonel gruplarla türevlendirilmiş olan yeni tiyofen ve pirol bileşikleri de elde edilmiştir. Sentezlenmiş olan monomerlerin kimyasal yapıları FTIR, 1H NMR, 13C NMR, kütle spektrometre ve element analizi teknikleri kullanılarak aydınlatılmıştır. Çalışmanın bir sonraki aşamasında ise, sözü edilen bu tiyofen ve pirol monomerlerinden özellikli iletken polimerlerin sentezine yönelik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda; elektrokimyasal polimerizasyon yöntemleri ile homopolimerler hazırlanırken, kimyasal polimerizasyon çalışmaları ile de organik çözücülerde çözünebilen kopolimerler elde edilmiştir. Elektrokimyasal yöntemler kullanılarak hazırlanan iletken homopolimer filmlerin karakterizasyonu, dönüşümlü voltametri (CV), ultra-viyole/görünür bölge absorpsiyon spektroskopisi ve taramalı elektron mikroskopisi (SEM) gibi teknikler kullanılarak yapılmıştır. Diğer taraftan, kimyasal polimerizasyon ile hazırlanan kopolimerlerin kimyasal yapıları ise FTIR, 1H NMR ve element analizi teknikleri ile aydınlatılmıştır. Son olarak, tiyofen ve pirol esaslı bu iletken polimerlerin fotovoltaik hücre ve süperkapasitör cihaz uygulamalarına yönelik, dönüşümlü voltametri (CV), dönüşümlü voltametri/UV-Vis-NIR spektrometre, sabit akım şarj-deşarj (GCD) ve elektrokimyasal impedans spektroskopi (EIS) teknikleri gibi test yöntemlerinin kullanıldığı araştırmalar yapılmıştır.