Ferrosen grupları içeren azabodipy temelli organik boyar maddelerin sentezi ve yapılarının aydınlatılması
Synthesis and structure clarification of azabodipy based organic dyestuffs containing ferrocene groups
Yazar: DENİZ SAYIN
Danışman: PROF. DR. SERKAN YAVUZ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fen Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Boyama yöntemleri = Dyeing methods ; Boyar maddeler = Dyestuffs ; Verim ögeleri = Yield components

Özet:
Son yıllarda enerji tüketiminin artması kömür, petrol, doğalgaz gibi fosil kaynaklı yakıtların
kullanımında artışa sebep olmuştur. Yakın gelecekte enerjiye ulaşım konusunda ortaya
çıkacak muhtemel sorunlar, ancak bu yenilenemeyen enerji kaynakları yerine yenilenebilir
enerji kaynaklarının kullanılması ile çözülebilecektir. Yenilenebilir enerji kaynakları
içerisinde en önemlilerinden biri güneş enerjisidir. Günümüzde güneş enerjisinin kullanımı
için birçok yeni teknoloji geliştirilmiştir. Bunlar arasında en önemlileri silisyum tabanlı
güneş pilleridir. Bu güneş pillerinin maliyetlerinin yüksek olması, saflaştırma zorlukları,
üretimlerinde yüksek teknoloji gerekmesi gibi dezavantajları yeterince yaygınlaşmalarını
zorlaştırmıştır. Alternatif bir güneş pili sistemi olan boya duyarlı güneş pilleri (DSSC), diğer
fotovoltaik hücre teknolojilerine kıyasla daha az maliyetli pil sistemleridir. DSSC'lerin
verimini etkileyen faktörler arasında en önemli olan boyar maddenin yapısal özellikleridir.
Bu çalışmada, DSSC'lerde kullanılabilecek ferrosen grupları içeren azabodipy temelli yeni
boyar maddeler sentezlenmiş ve yapıları FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR, 19F-NMR, 2D-NMR,
HRMS, X ışını difraktometresi gibi analiz yöntemleri ile aydınlatılmıştır. Sentezlenen
organik boyar maddelerin UV-GB spektroskopisi ile fotofiziksel özellikleri belirlenmiştir.
Ardından boya duyarlı güneş pilindeki performansları fotovoltaik hücreler yardımıyla
incelenmiştir.

Abstract:
The increase in energy consumption in recent years has led to an increase in the use of fossil
fuels such as coal, oil and natural gas. The possible problems that will arise in the near future
in terms of access to energy can only be solved by using renewable energy sources instead
of these non-renewable energy sources. One of the most important renewable energy sources
is solar energy. Today, many new technologies have been developed for the use of solar
energy. The most important of these are silicon-based solar cells. The disadvantages of these
solar cells such as their high cost, purification difficulties, and the need for high technology
in their production have made it difficult for them to become widespread enough. Dyesensitized solar cells (DSSC), an alternative solar cell system, are less costly battery systems
compared to other photovoltaic cell technologies. Among the factors affecting the efficiency
of DSSCs, the most important one is the structural properties of the dyestuff. In this study,
new azabodipy-based dyes containing ferrocene groups that can be used in DSSCs were
synthesized and their structures were elucidated by analysis methods such as FT-IR, 1HNMR, 13C-NMR, 19F-NMR, 2D-NMR, HRMS, X-ray diffractometry. The photophysical
properties of the synthesised organic dyes were determined by UV-GB spectroscopy. Then,
their performance in dye-sensitised solar cells was investigated with the help of photovoltaic
cells.