Grafen Oksit Temelli Fosfazen Hibrit Malzemelerin Sentezi, Karakterizasyonu ve Foto-elektrokimyasal Hücre Performanslarının Ölçülmesi

Abstract

Bu projede yeni BODIPY-fosfazen-grafen oksit hibrit malzemelerinin hazırlanması ve foto- elektrokimyasal özelliklerinin incelemesi hedeflenmiştir. Bu amaç doğrultusunda ilk olarak, platform olarak tercih edilen siklotrifosfazen çekirdeği (3) sentezlenmiştir. İkinci aşama olarak, mükemmel floresans özelliklere sahip ve organik çözücülerde çok iyi çözünen BODIPY bileşikleri (5-7) florofor gruplar olarak hazırlanmıştır. Beş adet BODIPY biriminin siklotrifosfazen çekirdeği üzerinde buluştuğu BODIPY-siklotrifosfazen bileşiklerinin (8-10) sentezinin ardından, 8-10 bileşikleri grafen oksite kimyasal bağ ile bağlanmıştır. Sentezlenen bu bileşiklerin yapıları (8-10), MALDI-TOF kütle spektrometresi, 1H, 13C ve 31P NMR ölçümlerinden elde edilen verilerle aydınlatılırken, elde edilen BODIPY-fosfazen-grafen oksit hibrit malzemelerin (11-13) yapıları FTIR ve Raman spektroskopisi ile aydınlatılmıştır. Termal özellikleri de DSC, TGA ile incelenen bu malzemelerin (11-13) yüzey özellikleri SEM, TEM ve AFM; atomik kompozisyonları ise EDX teknikleri ile incelenmiştir. Sentez ve karakterizasyon işlemleri tamamlanan hem BODIPY-siklotrifosfazen bileşiklerinin (8-10) hem de BODIPY-fosfazen-grafen oksit hibrit malzemelerin (11-13) fotofiziksel özellikleri, UV-Vis ve floresans spektroskopisi ile belirlenmiştir. Ayrıca sentezlenen tüm bu bileşiklerin foto-elektrokimyasal özellikleri foto-iletkenlik ölçüm sistemi kullanılarak detaylı olarak incelenmiştir. Hibrit malzemeler ile hazırlanan diyotların güneş izleme sistemlerinde sensör olarak kullanılabilme potansiyelleri araştırılmıştır.