Amit grubu içeren tetrakarboksilat ligandı ile karışık ligandlı çinko(II)-koordinasyon polimerinin sentezi, karakterizasyonu ve lüminesans temelli demir iyonları tayini
Synthesis and characterization of mixed ligand zinc(II) coordination polymer with tetracarboxylate ligand containing amide group and detection of luminescence based iron ions
Yazar: CANSU ÇAM
Danışman: DOÇ. DR. MÜRSEL ARICI
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Anorganik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Tez kapsamında, amid grupları içeren tetrakarboksilik asit ve depetan ligandı ile
Zn(II)-koordinasyon polimeri, {[Zn2(µ4-BDCP)(µ-depetan)2]·2H2O}n (CA), (H4BDCP:
5,5'-((piridin-2,5-dikarbonil)bis(azandiil))diizoftalik asit) ve depetan: 1,2-bis(4-
pridil)etan), solvotermal olarak sentezlenmiştir. Elde edilen kompleks FTIR
spektroskopisi, elementel analiz ve tek kristal X-ışını kırınım yöntemleri ile karakterize
edilmiştir. Kompleksin faz saflığı toz X-ışını kırınım yöntem, termal davranışı termal
analiz yöntemleri ile ve topolojik özelliği ise TOPOSPro programı ile belirlenmiştir.
Tek kristal X-ışını analiz sonucuna göre, BDCP4- ve depetan ligandlarının Zn(II)
iyonlarına koordine olmasıyla kompleksin iki boyutlu (2D) yapısı meydana gelmiştir.
Komplekste aynı birimler eğimli olarak birbiri içine geçerek 2D+2D→3D eğimli
polikatenasyon yapı oluşmuş ve 3,4-bağlı mcm/Cairo döşeme tipi topoloji gözlenmiştir.
Kompleksin maddesinin hem katı halde hem de çeşitli çözücülerde lüminesans
özelliği incelenmiş ve kompleksin hem katı halde hem de su içinde yüksek emisyon
sergilediği tespit edilmiş ve kompleksin metal iyonlarına karşı lüminesans temelli tayin
çalışmaları yapılmıştır. Kompleksin Fe(III) iyonları varlığında emisyonunun sönümlendiği
ve diğer metal iyonları varlığında ise emisyon şiddetinde önemli bir değişiklik olmadığı
belirlenmiştir. Bunun sonucunda kompleksin demir iyonlarına karşı duyarlı olduğu tespit
edilmiştir. Kompleksin demir iyonlarını lüminesans temelli en düşük tayin edebilme sınırı,
6,37 ppm olarak hesaplanmıştır. Kompleksin demir iyonlarını diğer metal iyonları
varlığında seçici olarak tayin edebildiği tespit edilmiştir. Kompleksin demir iyonları
dedeksiyonunda demir iyonları ile CA maddesi arasında uyarılma enerjisinin yarışmalı
absorpsiyonun varlığı belirlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, Zn(II)-coordination polymer with tetracarboxylic acid and depetan
ligand containing amide groups, {[Zn2(µ4-BDCP)(µ-depetan)2]·2H2O}n (CA), ((H4BDCP :
5,5'-((pyridine-2,5dicarbonyl)bis(azanediyl))diisophthalic acid) and depetan: 1,2-bis(4-
pyridyl)ethane) was synthesized. The complex was characterized by FTIR spectroscopy,
elemental analysis and single crystal X-ray diffraction methods. Phase purity, thermal
behavior and topological property of the complex were determined with powder X-ray
diffraction, thermal analysis method and TOPOSPro program, respectively.
According to the X-ray single crystal analysis result, the two-dimensional (2D)
structure of the complex was formed by coordination of BDCP4- and depetan ligands to
Zn(II) ions. In the complex, the same units were inclined with each other to form a
2D+2D→3D inclined polycatenation structure with mcm/Cairo topology
The luminescence property of the complex in both solid state and various solvents
has been examined and it has been determined that the complex exhibits high emissions in
both solid state and water, and luminescence based determination studies have been
conducted towards metal ions. It was determined that the emission of the complex was
quenched in the presence of Fe(III) ions, and there was insignificant change in the
emission intensity of the complex in the presence of other metal ions. As a result, it was
determined that the complex was sensitive to iron ions. The lowest detection limit of the
complex based on luminescence was calculated as 6.37 ppm. It has been found that the
complex can selectively detect the iron ions in the presence of other metal ions. Various
detection mechanisms were investigated for detection of iron ions by the complex and the
presence of competitive absorption of the excitation energy between the iron ions and the
complex was determined.