Sülfo grubu içeren schiff bazı ligandlarının sentezi, karakterizasyonu ve karbon yüzeyde nano kaplama uygulamaları
Synthesis and characterization of schiff base ligands containing sulfo group and nano coating applications on carbon surface
Yazar: SEVİM TURHAN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ŞAHİN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı / Nanoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Camsı karbon = Glassy carbon ; Dönüşümlü voltametri = Cyclic voltammetry ; Ligandlar = Ligands ; Schiff bazları = Schiff bases ; Yüzey modifikasyonu = Surface modification

Özet:
Bu çalışmada, 4-formilbenzen-1,3-disülfonik asit disodyum tuzu ile farklı elektronik çevrelere sahip amin grubu içeren 4-aminofenol, 2-amino-4-metilfenol ve 2-aminofenolün kondenzasyon reaksiyonu sonucu suda çözünebilen üç yeni Schiff bazı ligandı sentezlendi. Sentezlenen, SL1 [Sodyum-4-(((4-hidroksifenil)imino)metil)benzen-1,3-disülfonat], SL2 [Sodyum-4-(((2-hidroksi-5-metilfenil)imino)metil)benzen-1,3-disülfonat)] ve SL3 [Sodyum-4-(((2-hidroksifenil)imino)metil) benzen-1,3-disülfonat] Schiff bazı ligandlarının erime noktası ölçüldü ve yapıları, elemental analiz, FT-IR ve 1H-NMR kullanılarak aydınlatıldı.
Sentezlenen Schiff bazı ligandları ile camsı karbon elektrot yüzeyleri modifiye edildi. Modifiye edilen camsı karbon elektrot yüzeyleri ferrosen ve potasyum ferrisiyanür redoks problar varlığında dönüşümlü voltametri tekniği ve potasyum ferro-ferrisiyanür varlığında elektrokimyasal impedans spektroskopisi tekniği, su temas açısı ölçümü, atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edildi. Karakterizasyon sonucu elde edilen veriler yalın ve modifiye yüzeyler arasındaki farklılıkları ortaya koymak ve Schiff baz ligandlarının yapısındaki fonksiyonel grupların türünün ve konumunun etkilerini tartışmak açısından değerlendirildi. Schiff baz ligandlarına ait teorik hesaplamalardan (DFT analizi) elde edilen veriler elektrokimyasal analizlerden elde edilen verilerle karşılaştırıldı. 

Anahtar Kelimeler: Suda Çözünebilen Schiff Baz Ligandı, Camsı Karbon Elektrot, Dönüşümlü Voltametri, Yüzey Modifikasyonu, Yüzey Karakterizasyonu

Abstract:
In this study, three new water-soluble Schiff base ligands were synthesized as a result of the condensation reaction of 4-formylbenzene-1,3-disulfonic acid disodium salt with 4-aminophenol, 2-amino-4-methylphenol and 2-aminophenol containing amine groups with different electronic environments. Melting points of synthesized SL1 [Sodium-4-(((4-hydroxyphenyl)imino)methyl)benzene-1,3-disulfonate)], SL2 [Sodium-4-(((2-hydroxy-5-methylphenyl)imino)methyl)benzene-1,3-disulfonate)] and SL3 [Sodium-4-(((2-hydroxyphenyl)imino)methyl)benzene-1,3-disulfonate)] Schiff base ligands were measured and their structures were clarified with elemental analysis, FT-IR and 1H-NMR techniques.
Glassy carbon electrode surfaces were modified with synthesized Schiff base ligands The modified glassy carbon electrode surfaces were characterized with cyclic voltammetry technique in the presence of ferrocene and potassium ferricyanide redox probes and electrochemical impedance spectroscopy technique in the presence of potassium ferro-ferricyanide, water contact angle measurement, atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). The data obtained as a result of the characterization were evaluated in terms of revealing the differences between bare and modified surfaces and discussing the effects of the type and location of the functional groups in the structure of Schiff base ligands. The data obtained via theoretical calculations (DFT) of Schiff base ligands were compared with the data obtained from electrochemical analyzes. 


Keywords: Water Soluble Schiff Base Ligand, Glassy Carbon Electrode, Cyclic Voltammetry, Surface Modification, Surface Characterization