1,2-dimetilimidazol molekülünün ve metal komplekslerinin yapısal, titreşimsel ve elektronik geçiş enerjilerinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of structural, vibrational and electronic transition energies of 1,2-dimethylimidazole molecule and i̇ts metal complexes
Yazar: BİRAY KINIK
Danışman: PROF. DR. GÜNEŞ SÜHEYLA KÜRKÇÜOĞLU
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Atom ve Molekül Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Gauss yöntemi = Gaussian method ; Kristal yapı = Crystal structure ; Moleküler yapı = Molecular structure ; Siyanür = Cyanide ; Spektroskopik özellikler = Spectroscopic properties ; Termal analiz = Thermal analysis ; Titreşim analizi = Vibration analysis ; Titreşim frekansı = Vibrational frequency ; Titreşim spektroskopisi = Vibration spectroscopy ; Titreşim spektrumu = Vibrational spectrum

Özet:
Bu çalışmada, (1) kompleksi ilk kez sentezlendi ve yapısı titreşimsel (FT-IR ve Raman) spektroskopisi, tek kristal X-ışını difraksiyonu (SC-XRD), termal ve element analiz teknikleri ile belirlendi. Kristalografik analizlere göre 1 kompleksi triklinik kristal sistemine ve P-1 uzay grubuna sahip olup, iki boyutlu (2D) ağa sahiptir. Elde edilen verilerden, (1) kompleksinin, daha önceden deneysel olarak incelenmiş olan (2) ile (3) siyanür köprülü heteronükleer polimerik komplekslere benzer olduğu belirlenmiştir. Yapılan deneysel çalışma titreşimsel işaretlemeler hakkında daha kapsamlı bilgilere ulaşmak için kuantum kimyasal yöntemler kullanılarak genişletildi. Bu nedenle, benzer özelliklere sahip olan 1, 2 ve 3 komplekslerinin ve dmi ligantının teorik ve deneysel titreşimsel spektroskopik ve yapısal analizleri araştırılmıştır. 1,2-dimetilimidazol molekülü ve komplekslerin moleküler geometrileri, taban durumda gaz fazında DFT-B3LYP yöntemi ve LANL2DZ baz seti kullanılarak modellenmiş ve optimize edilmiştir. Buna göre yapısal parametreleri, titreşimsel işaretlemeleri, yoğunlukları, uyarılmış halleri, gaz fazında DFT-B3LYP yöntemi ve LANL2DZ baz seti ile standart GAUSSIAN 09W paket programı kullanılarak belirlenmiştir. Bununla birlikte, gaz fazında dmi molekülünün ve komplekslerin uyarılmış durumlarının belirlenmesi için zamana bağlı yoğunluk fonksiyonel teorisi (TD-DFT) ile LANL2DZ baz seti kullanılmıştır.

Abstract:
In this study, complex (1) has been synthesized for the first time and its structure is determined by vibrational (FT-IR and Raman) spectroscopy, single crystal X-ray diffraction (SC-XRD), thermal and elemental analysis techniques. The crystallographic analyses reveal that the complex 1 crystallizes in triclinic space group P-1, and complex 1 has polymeric 2D networks. From the obtained data, it was determined that complex (1) is similar to (2) and (3) cyanide-bridged heteronuclear polymeric complexes. The experimental study was extended by using quantum chemical methods to obtain more detailed information about vibrational assignments. The molecular geometries of the 1,2-dimethylimidazole molecule and the complexes were modeled and optimized using DFT-B3LYP method with LANL2DZ base set in the gas phase in the ground state. According to this, the structural parameters, the vibrational assignments, densities, the excited states, DFT-B3LYP method with LANL2DZ base set were determined in the gas phase with standard GAUSSIAN 09W package program. However, time-dependent density functional theory (TD-DFT) with LANL2DZ base set were used to determine the excited states of the dmi molecule and the complexes in the gas phase.