Yıldız tipi elektroaktif monomerlerin deneysel ve kuantum kimyasal hesaplama yöntemleri ile spektroskopik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of spectroscopic properties of star type electroactive monomers using experimental and quantum chemical calculation methods
Yazar: EYLEM ÇELİK
Danışman: PROF. DR. SEVGİ ÖZDEMİR KART
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Fizik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Kimya = Chemistry

Özet:
Kuantum mekaniği hesaplamaları, moleküllerin yapıları ile optik ve
elektrokimyasal özellikleri arasındaki ilişkinin açıklanmasında, deneysel
uygulamaların teorik uygulamalarla netleştirilmesinde ve ileri düzey malzemelerin
tasarımında önemli bir yer tutmaktadır. Bu tez çalışmasında, siyanürik klorür
bileşiğindeki (s-triazin) üç klor atomunun kontrollü sıcaklık şartlarında kolayca
yer değiştirme reaksiyonu vermesi ile elde edilen TC1, TC2 ve TC3 olarak
adlandırılan monomerler üzerinde çalışılmıştır. Monomerlerin taban seviyedeki
denge geometrik yapıları, spektroskopik ve elektronik özellikleri, Yoğunluk
Fonksiyoneli Teorisi (DFT) ve Becke-3-Lee-Yang-Parr (B3LYP) yaklaşımları ile
6-31G(d,p) temel baz setini kullanarak ab-initio tabanlı teorik hesaplama
teknikleri ile incelenmiştir. Optimizasyon süreci, bu monomerlerin temel denge
durumuna ulaşmalarını sağlamıştır. FT-IR, UV-Vis, 1H-NMR ve 13C-NMR
spektroskopik teknikler, bu monomerlerin yapısal özelliklerini tanımlamada
kullanılmıştır. Daha sonrasında, monomerlere ait elektronik yapıları incelemek
amacıyla HOMO-LUMO ve moleküler elektrostatik potansiyel (MEP)
hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Yapılan tüm teorik hesaplama sonuçları
deneysel veriler ile karşılaştırılmıştır. Sonuçta, her üç monomere ait DFT/B3LYP
yaklaşımının 6-31G(d,p) baz seti kullanılarak yapılan teorik hesaplamaların
başarılı olduğunu deneysel verilere dayalı korelasyon grafiklerinde belirgin bir
uyumun gözlemlenmesi neticesinde söyleyebiliriz. 
ANAHTAR KELİMELER: ab-initio, DFT, Gaussian, B3LYP, triazin,
karbazol, yıldız tipi polimer

Abstract:
Quantum mechanics calculations have an important place in explaining the
relationship between the structures of molecules and their optical and
electrochemical properties, clarifying experimental applications with theoretical
applications, and designing advanced materials. In this thesis, the monomers
named as TC1, TC2 and TC3, which are obtained by easy displacement reaction
of three chlorine atoms in the cyanuric chloride compound (s-triazine) under
controlled temperature conditions, have been studied. The equilibrium geometric
structures, spectroscopic and electronic properties of monomers at the ground
level have been investigated by ab-initio-based theoretical computation techniques
using Density Functional Theory (DFT) and Becke-3-Lee-Yang-Parr (B3LYP)
approaches with the 6-31G(d,p) basic base set. The optimization process allow
these monomers to reach the ground state. FT-IR, UV-Vis, 1H-NMR and 13CNMR spectroscopic techniques have been used to describe the structural
properties of these monomers. Afterwards, HOMO-LUMO and molecular
electrostatic potential (MEP) calculations have been performed to examine the
electronic structures of monomers. All theoretical calculation results are compared
with the experimental data. In conclusion, we can say that the theoretical
calculations by the DFT/B3LYP using the 6-31G(d,p) base set method for all
three monomers are successful, as a result of observing a significant fit in the
correlation graphs based on the experimental data.