İLETKEN POLİMERLERDE HETEROATOM VE SUBSTİTUENT ETKİSİNİN TEORİK ANALİZİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İlknur KOCATÜRK

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Zeki BÜYÜKMUMCU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada daha önceden sentezlenmemiş polipirolo[3,4-b]pirol, polifosfol[3,4-b] fosfol, polifosfolo[3,4-b]selenofen, polifosfolo[2,3-c]selenofen iletken polimerleri yoğunluk fonksiyonel teori (DFT) ile incelenmiştir. Her bir bileşik için mümkün olan dört farklı bağlantı göz önüne alınarak bant yapısı için periyodik sınır şartları metodu ile hesaplanmıştır. Söz konusu monomerlerden oluşması muhtemel kopolimerler için de aynı metotla hesaplama yapılarak, alıcı-verici yaklaşımına göre tartışıldı. Ayrıca değişik substituentler (elektron alıcı (-NO2, -CO, -F) ve elektron verici (–NH2, NR2, -OH, -OR) grupları) homopolimerlerin boş olan konumlara eklenerek bant yapısı üzerindeki etkileri incelendi. Bu hesaplamalar sonucunda değişik uygulamalar için önemli olan polimere ait bant yapısı parametreleri olan en yüksek dolu kristal orbitali (HOCO), en düşük boş kristal orbitali (LUCO), bant aralığı, bant genişliği ve etkin kütle değerleri belirlendi. Çalışılan toplam 704 polimerden 470 tanesininin iletken polimer sınıfına girdiği, dolayısıyla çok farklı uygulama alanlarında kullanılabileceği sonucuna varıldı. Sonuç olarak, polimerlerin heteroatom türü, heteroatom konumu, monomerlerin bağlantı konumu, substituent türü ve substituent konumuna bağlı olarak değiştirilebilen bant yapılarına sahip olduğu ve bu parametrelerin kontrol edilmesiyle değişik uygulamalar için önem taşıyan bant yapısı özelliklerinin teorik olarak ayarlanarak deneyler için yol gösterebileceği gösterildi. Bütün hesaplamalar için Gaussian 09 kuantum kimyasal program paketi ile B3PW91 melez fonksiyoneli kullanılmıştır. Anahtar kelimeler: İletken polimerler, Pirolo[3,4-b]pirol, Fosfolo[3,4-b]fosfol, Fosfolo[3,4-b]selenofen, Fosfolo[2,3-c]selenofen, Yoğunluk Fonksiyonel Teori, Periyodik Sınır Şartları, Bant Yapısı.