Samaryum (III) koordinasyon polimerinin etkin yük transfer mekanizmasıyla görünür bölge ve yakın kızıl ötesi lüminesansı
Luminescence in visible and near infrared region by effective charge transfer mechanism in Samarium (III) coordination polymer
Yazar: UMUT GÜZEL
Danışman: DOÇ. DR. GÖRKEM OYLUMLUOĞLU
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Hidrotermal = Hydrothermal ; Lüminesans = Luminescence ; Samaryum = Samarium

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında 2-sulfoterefitalik asit (2-stp) içeren ligand kullanılarak özgün samaryum lantanit metal-organik kafes (Sm-MOF) yapısı, çevreci bir yöntem olan hidrotermal yöntem ile sentezlenerek, bu komplekslerin kristal yapısı, görünür ve NIR bölge lüminesans özellikleri kullanılan liganddan Sm (III) iyonlarına enerji aktarım mekanizmaları incelenmiştir. Lantanit metal-organik kafes yapıları, lantanit iyonları ve organik köprü ligandları içeren gözenekli yapılardır. Yeni Ln-MOF ların tasarımı ve sentezi, yalnızca Ln iyonlarının karakteristik koordinasyon tercihleri nedeniyle MOF araştırma alanında değil, aynı zamanda eşsiz lüminesans ve manyetik özellikleri, Ln-MOF' ların ayarlanabilir gözenek boyutlarıyla birlikte, yeni malzemeler olarak yoğun araştırma konularından birisi olmuştur.
Günümüzde fosforesans maddeler olarak bilinen ve nadir toprak elementi olarak adlandırdığımız lantanitlerle, hazırlanan uzun ışımalı nano parçacıklar yaygın bir kullanıma sahiptir. Sentezlenen fosforesans özellikli parçacıklar yeni bir tür olarak yeşil-çevreci ve enerji tasarruflu fonksiyonel malzemeler olarak büyük bir uygulamaya potansiyeline sahiplerdir.
Gözenekli, Sm-MOF kompleksin sentezlenmesinde çevreci bir yöntem olan hidrotermal teknik kullanılmıştır. Tek kristalleri elde edilen kompleksin XRD kristal yapı analizleri detaylı olarak yapılmış, SHELX, OLEX, Mercury programları kullanılarak veriler elde edilmiştir. Kristal yapıları belirlenen yeni Sm-MOF kompleksin, katı halde ve UV bölgede (349 nm) lazer ile uyarılarak, kompleksin içindeki Sm(III) metalinin verdiği görünür, FTIR ve NIR bölgedeki karakteristik luminesans ışımaları araştırılmıştır. Ardından ligandların soğurma ve Sm-MOF kompleksinin uyarma spektrumları UV ve görünür bölgede incelenmiştir.

Abstract:
In this thesis study, the original samarium lanthanide metal-organic frame (Sm-MOF) structure was synthesized by hydrothermal method which is an environmental method by using ligand, containing 2-sulfoterephthalic acid (2-stp). Crystal structure of this complex and by using visible and NIR region luminescence properties of ligand, energy transfer mechanisms from ligand to Sm (III) ions have investigated. Lanthanide metal organic frame structures (Ln-MOFs) are porous structures which are contained lanthanide ions and organic bridge ligands. The design and synthesis of the new Ln-MOFs, due to the characteristic coordination preferences of Ln ions, has not only been one of the major research topics in the field of MOF research, it has been one of the intensive investigation area as novel materials also due to its unique luminescence, magnetic properties and adjustable pore sizes.
Nowadays, the long-lived nano particles which are known as phosphorescent materials are obtained from lanthanides which are also called rare earth elements have widely usage areas. The synthesized phosphorescence particles have a great potential as a new type of green-environmentalist and energy-efficient functional materials. In the synthesis of porous Sm-MOF complex, hydrothermal technique which is an environmentalist method was used. The XRD crystal structure analyzes of the single crystals complex were made in detail, data were obtained by using SHELX, OLEX, Mercury programs. The new SM-MOF complex, where crystal structures of its are determined, has stimulated by laser (349 Nm) in the solid state and UV region. And the characteristic luminescence radiation of SM-III metals in the complex, has researched in the FTIR, NIR and visible region. Afterwards the spectrum of absorption and stimulation of ligands of Sm-MOF complex has analyzed in UV and visible regions.