Bazı lantanit içeren metal organik çerçevelerin sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of metal organic frameworks containing some lanthanide metals
Yazar: MUSTAFA BURAK ÇOBAN
Danışman: PROF. DR. HÜLYA KARA SUBAŞAT
Balıkesir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Fotolüminesans = Photoluminescence ; Lantanitler = Lanthanids ; Manyetik etkileşme = Magnetic interaction

Özet:
Bu doktora tez çalışmasında; 6 adet yeni Lantanit Metal Organik Çerçeveler
içeren koordinasyon polimerleri, {[Ln(2-stp)(4,4'-
bipy)(H2O)].(H2O)}, [Ln = Gd (BC1) , Ho (BC2), Dy (BC3), Eu (BC4), Sm
(BC5), ve {[Ln(2-stp)2(H2O)2].2(4,4'-bipy)1/2.5(H2O)}n, [Ln= Ho (BC6), 2-stp=2-
sülfoterefitalat ve 4,4'-bipy=4,4'-bipiridin] hidrotermal yöntem kullanılarak elde
edilmiştir. Malzemelerin yapısal analizi, katı hal UV ve IR spektroskopisi, toz ve
tek kristal x-ışını kırınımı ile yapılmıştır. Malzemelerin manyetik süper değiştokuş
etkileşmelerinin karakterini (antiferromanyetik ya da ferromanyetik)
belirlemek için 2-300 K aralığında sıcaklığa bağlı standart DC manyetik
alınganlık ölçümleri ve 2-10 K aralığında ise uygulanan alana karşı mıknatıslanma
(M~H) ölçümleri yapılmıştır. Son olarak malzemelerin katı hal fotolüminesans
özellikleri oda sıcaklığında görünür bölge ve yakın kızıl ötesi (NIR) bölgede
ölçülmüş ve "anten" görevi yapan 2-stp ve 4,4'-bipy ligandlarından LnIII [Ln= Ho,
Dy, Eu ve Sm] iyonlarına enerji transfer mekanizması detaylı olarak tartışılmıştır.
Bu doktora tez çalışmasında; manyetik ve lüminesans özelliklere sahip
malzemelerin sentezlenmesi ve karakterizasyonları ile halen aktif araştırma
konusu olan Lantanit Metal Organik Çerçeveler içeren malzemelere alternatif
malzemeler geliştirilmiş olup bilim dünyasına ve mümkün teknolojik
uygulamalara katkıda bulunulmuştur.

Abstract:
In this thesis, the new six coordination polymers containing Lanthanide
Metal Organic Framework {[Ln(2-stp)(4,4'-bipy)(H2O)].(H2O)}, [Ln = Gd
(BC1), Ho (BC2), Dy (BC3), Eu (BC4), Sm (BC5), and {[Ln(2-
stp)2(H2O)2].2(4,4'-bipy)1/2.5(H2O)}n, [Ln= Ho (BC6), 2-stp=2-sulfoterephthalate
and 4,4'-bipy=4,4'-bipyridine] have been synthesized by hydrothermal method.
The structural analysis of the materials have been characterized by solid state UV
and FTIR spectra, powder and single crystal X-ray diffraction. With the aim of
determining the magnetic super exchange interaction properties (ferromagnetic or
antiferromagnetic) of materials, temperature dependent standard DC magnetic
susceptibility over the range of 2-300 K, magnetization curves versus applied field
(M-H) over the range of 2-10 K have been measured. Finally, the solid state
photoluminescence properties of these materials have been measured at room
temperature in visible and NIR region. The energy transfer mechanism from 2-stp
and 4,4'-bipy ligands, which act as an antenna, to LnIII [Ho, Dy, Sm and Eu] have
been discussed in detail.
In this thesis, with the synthesis and characterization of Ln-MOF materials
which show magnetic and luminescence properties, which is still an active
research topic will give new insights into the subject of materials and contribute
technological applications.