Pyronin B ve pyronin Y bileşiklerinin polivinil alkol içeren sulu ortamda fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi
An investigation of photophysical properties of pyronin B and pyronin Y in aqueous media containing polyvinyl alchol
Yazar: BAHRİ GÜR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. KADEM MERAL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Ksanten türevi boyar madde olan Pyronin B (PyB) ve Pyronin Y (PyY) bileşiklerinin fotofiziksel özellikleri saf su ve polivinil alkol içeren sulu ortamlarda absorpsiyon, durgun hal ve zamana bağlı floresans spektroskopi teknikleri kullanılarak incelendi. Alınan absorpsiyon spektrumlarına göre saf suda seyreltik şartlarda pyronin bileşiklerinin monomerik formda olduğu, dye konsantrasyonlarının artırılmasıyla monomerin absorpsiyon bandına göre mavi bölgede yer alan H-agregat bandının oluştuğu belirlenmiştir. Saf su ortamına değişik miktarlarda polivinil alkol (PVA) ilave edilmesiyle H-agregat yapının bozulduğu absorpsiyon spektrumlarıyla belirlendi. Yapılan floresans spektrum çalışmalarından, oluşan H-agregatların pyronin bileşiklerin floresans şiddetinde bir azalmaya neden olduğu belirlenmiştir. Fakat çözeltiye PVA'nın ilavesiyle H-agregat yapıların bozulması pyronin bileşiklerinin floresans şiddetinde bir artışa neden olmuştur. Ayrıca PVA ilavesi PyB ve PyY'nin monomerik absorpsiyon ve emisyon maksimumlarının kırmızıya kaymasına neden olmuştur. Pyronin bileşikleri absorpsiyon ve floresans özelliklerinde çeşitli çözelti ortamlarında meydana gelen değişiklikler eksiton teorisi dikkate alınarak yorumlanmıştır. Elde edilen spektroskopik verilerden hesaplanan kuantum verimleri ve floresans ömürlerinin yanı sıra alınan uyarma spektrumları ile pyronin bileşiklerinin farklı ortamlardaki moleküler davranışı aydınlatılmıştır.

Abstract:
Optical properties of Pyronin B (PyB) and Pyronin Y (PyY) which are xanthene derivatives in pure water and polyvinyl alcohol solutions were investigated by using molecular absorption, steady state and time-resolved fluorescence spectroscopy techniques. According to the obtained spectroscopic findings, when pyronins at their diluted concentrations are monomeric forms in aqueous solution, it was observed that they were to form H-aggregates, a new blue-shifted absorption band compared to the monomer absorption band, by increasing dye concentration. It is obtained that H-aggregate forms were decomposed by adding of PVA to aqueous solution from their absorption spectra. As can be seen fluorescence studies, it was observed that the formed H-aggregates caused to decreased intensity of pyronin dyes. But, the decomposition of H-aggregates with adding PVA to aqueous solution caused to increase intensity of pyronin. Additionally, the addition resulted in a red-shift of maxima of monomeric absorption and fluorescence spectra. The chances of absorption and fluorescence properties of pyronins in different media were interoperated according to molecular exciton theory. Molecular behaviors of pyronins in different media were elucidated with the obtained excitation spectra as well as the fluorescence lifetime and quantum yields calculated from the obtained spectroscopic findings.