Tiyokzanton-naftokarboksi asetik asit türevinin sentezi, fotofiziksel ve fotokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and characterization of visible light photoinitiator for radical polymerization
Yazar: YASİN ATAKAN EROĞLU
Danışman: PROF. DR. NERGİS ARSU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Fotobaşlatıcı = Photoinitiator ; Fotokimya = Photochemistry ; Görünür ışık iletişimi = Visible light communication

Özet:
Fotopolimerizasyon, polimerizasyonu başlatmak için ışığın kullanıldığı ve daha az enerji tüketimi, daha az atık, daha yüksek üretkenlik (hızlı sertleşme) ve daha düşük reaksiyon sıcaklığı gibi geleneksel polimerizasyon tekniğine göre birçok avantaja sahip olan serbest radikal polimerizasyonunun özel bir şeklidir. Işığa bağlı polimerizasyonun en önemli sınırlaması, dalga boyuna ve spektral dağılıma bağlı olacak ancak birkaç milimetreyi aşmayan sınırlı ışık penetrasyon derinlikleridir. Bu nedenle, gelişmiş özelliklere sahip fotobaşlatıcıların sentezine büyük ihtiyaç vardır. Fotopolimerizasyon reaksiyonlarında kullanılan fotobaşlatıcılar Tip I ve Tip II olarak sınıflandırılabilir. Tip I fotobaşlatıcılar ışığın (fotonlar) emilmesi üzerine hızla radikallere veya iyonlara ayrışır ve bu molekül parçaları daha sonra polimerizasyon ve/veya çapraz bağlanma reaksiyonlarını başlatır. Tip II fotobaşlatıcılar durumunda, ışıkla aktive olan moleküller enerjilerini doğrudan bir enerji alıcı moleküle aktarır ve bu molekül daha sonra ya hidrojen abstraksiyonu ya da foto-klevaj yoluyla radikaller üretir.
Bu çalışmada, görünür bölgede yüksek molar absorpsiyona sahip tiyokzanton bazlı bir fotobaşlatıcının sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Fotofiziksel ve fotokimyasal özellikleri incelenen bu fotobaşlatıcının yakın gelecekte uygulamalarda kullanılma potansiyeline sahip olduğu görülmüştür.

Abstract:
Photopolymerization is a special form of free radical polymerization in which light is used to initiate the polymerization and has many advantages over conventional polymerization technique such as less energy consumption, less waste, higher productivity (fast curing) and lower reaction temperature. The most important limitation of light-dependent polymerization is the limited depths of light penetration, which will depend on the wavelength and spectral distribution but do not exceed a few millimeters. Therefore, there is a great need for the synthesis of photoinitiators with improved properties. Photoinitiators are used in photopolymerization reactions  can be classed as Type I and Type II. Type I photoinitiators upon absorption of light (photons) rapidly disintegrate into radicals or ions and these molecule fragments then initiate polymerization and/or crosslinking reactions. In the case of Type II photoinitiators the light-activated molecules transfer their energy directly to an energy acceptor molecule which then produces radicals by either hydrogen abstraction or by photo-cleavage.
In this study, the synthesis and characterization of a thioxanthone-based photoinitiator with high molar absorptivity in the visible region was performed. It has been seen that this photoinitiator, whose photophysical and photochemical properties have been examined, has the potential to be used in applications in the near future.