Boya esaslı güneş pillerinde kullanılabilecek supramoleküler yapıların sentezi ve foto-fiziksel çalışmalar
Synthesis and photo-physical works of supramolecular materials can be used in dye-sensitized solar cells
Yazar: SADIK ÇOĞAL
Danışman: PROF. DR. AYŞEGÜL ÖKSÜZ ; DOÇ. DR. KASIM OCAKOĞLU
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Ftalosiyaninler = Phthalocyanines ; Porfirinler = Porphyrins ; İletken kopolimerler = Conducting copolymers

Özet:
Bu tez çalışmasında 3-tienil ve 5'-hekzil-2,2'-bitiyofen sübstitüenti içeren simetrik ve asimetrik ftalosiyanin moleküllerinin sentezi gerçekleştirilmiştir. Asimetrik ftalosiyanin moleküllerinde 4-karboksifenil grubu TiO2'in yüzeyine bağlayıcı grup olarak seçilmiştir. Ftalosiyanin moleküllerinin sentezinde kullanılan ftalonitril başlangıç maddeleri Suzuki-Miyaura reaksiyonu kullanılarak elde edilmiştir. Ayrıca, 2-tienil sübstitüenti içeren porfirin moleküllerinin sentezi de gerçekleştirilmiştir.
Sentezlenen simetrik ftalosiyanin ve porfirin molekülleri 3-substitüe tiyofen türevleri olan 3-metiltiyofen (3MT) ve 3-hekziltiyofen (3HT) momerleri ile kopolimerleri elektrokimyasal polimerizasyon ile hazırlanmış ve karakterizasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Elektrokimyasal, ultraviyole-görünür bölge (UV-Vis) absorpsiyon ve fourier transform-infrared (FT-IR) sonuçları kopolimer yapılarının oluştuğunu desteklemiştir. 
Sentezlenen moleküller FT-IR, UV-Vis absorpsiyon, floresans, elektrokimyasal, nükleer manyetik rezonans (NMR) ve matriks yardımlı lazer iyonizasyon kütle spektrometre (MALDI-TOF-MS) ölçümleri alınarak karakterize edilmiştir.
Ftalosiyanin moleküllerinin boya-esaslı güneş pilindeki performansları inlenmiştir. En iyi performans çinko 2-(4-karboksifenil)-9(10), 16(17), 23(24)-tris(5'-hekzil-2,2'-bitiyofen)ftalosiyanin (ZnPc-4) molekülünden elde edilmiştir.

Abstract:
In this thesis, symmetric and asymmetric phthalocyanine molecules containing 2-thienyl and 5'-hexyl-2,2'-bithiophene substituent were synthesized. In the asymmetric phthalocyanines, 4-carboxyphenyl group was used as anchoring group to the TiO2 surface. The phthalonitrile precursors used in the synthesis of phthalocyanines obtained by using Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction. In addition, the synthesis of 2-thienyl substituted porphyrin derivatives was also carried out. 
The copolymerization of phthalocyanine and porphyrin with 3-substituted thiophene derivatives including 3-methylthiophene (3MT) and 3-hexylthiophene (3HT) was obtained by using electrochemical method. Electrochemical, ultraviolet-visible (UV-Vis) absorpsiton and fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy results supported the formation of copolymer structures.
The synthesized molecules were characterized by using FT-IR, UV-Vis absorption, fluorescence, electrochemical, nuclear magnetic resonance (NMR) and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectroscopy (MALDI-TOF-MS) analysis.
The performance of dye-sensitized solar cells based phthalocyanines was investigated. The best performance was obtained from 2-(4-carboxyphenyl)-9(10), 16(17), 23(24)-tris(5'-hexyl-2,2'-bithiophene) phthalocyanine (ZnPc-4).