Bazı trimerik fosfazen türevlerinin sentezi, kristalografik, spektroskopik yöntemler ile incelenmesi ve langmuir-blodgett tekniği kullanılarak ultra-ince filmlerinin hazırlanması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEHMET CİVAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): TUNCER HÖKELEK
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Fosfazenler, fosfor-azot bileşiklerinin bir sınıfıdır ve içerdikleri fosfor-azot atomları arasında tekli ve çiftli bağlar bulunduran bileşiklerdir. Fosfazen bileşikleri düz zincirli (acyclic) ve halkalı (cyclic) olmak üzere iki gruba ayrılır. Düz zincirli fosfazenler [(R)HN=PX3,X2P(Y)N=PX3 (R:alkil, X:halojen, alkil, aril, amino, ariloksi; Y=O,S)] genel formülüyle; halkalı fosfazenler ise [(NPX2)n (X:F, Cl, Br; n=3-12)] formülüyle gösterilebilir. Bu yapılar içinde –N=PX2- grubunun tekrarlanma sayısına bağlı olarak küçük moleküllü bileşiklerden polimerlere kadar pek çok bileşiği kapsayan yapılar elde edilebilir. En yaygın fosfazen türleri oktaklorosiklotetrafosfazen (N4P4Cl8 tetramer) ve standart bileşik olarak kabul edilen hekzaklorosiklotrifosfazen (N3P3Cl6 trimer) olup, bu çalışmadaki bileşiklerin tamamı trimer fosfazen bileşiklerini içermektedir. Fosfazenler fonksiyonel grubun bağlanma durumuna göre çeşitli adlar alır. Fonksiyonel grup, fosfazen halkasındaki bir fosfora bağlanmışsa spiro-, aynı halkada farklı iki fosfora bağlanmışsa ansa- ve de iki tane fosfazen halkasını birleştirecek şekilde bağlanmışsa bino- fosfazenler adını alır. Bu tez çalışması kapsamında ilk aşamada, 9 farklı spiro- ve spiro-bino-spiro fosfazen orijinal bileşikleri (Bileşik I – IX) sentezlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, sentezlenen bileşiklerin ultra-ince film biriktirme tekniği olan Langmuir-Blodgett (LB) film biriktirme tekniği ile biriktirilmesi amaçlanmıştır. Sentezlenen Bileşik III dışındaki tüm bileşiklerin LB filmleri üretilmiş, LB film biriktirme parametreleri (izoterm, hedef basınç değeri, kararlılık eğrisi, biriktirme tipi) tezin son bölümünde sonuçlar kısmında çizelge olarak sunulmuştur. Sentezlenen bileşiklerin potasyum bromür (KBr) geçirgenlik spektrumu yardımı ile kırmızı-altı işaretlemeleri yapılmıştır. Aynı işaretlemeler biriktirilen LB filmlerin p-kutuplu ve geliş açısı 80º olacak şekilde Yansıma Geçirgenlik Tekniği (GAIR) ve Çok Katlı Yansıma ve Soğurma Tekniği (HATR) spektrumları yardımı ile de yapılmıştır. Böylece LB filmlerinin fonksiyonel gruplarına ait titreşim bandları [n(P=N), n(P-Cl), n(CH2), n(CH3), halkaya ait (CH ve CC) v.b.] titreşimleri] gözlenmiştir. Daha sonra bu iki spektrum nitel olarak karşılaştırılarak fonksiyonel grupların alttaşa göre yönelimi hakkında bilgi edinilmiştir. Çalışmanın son bölümünde sentezlenen bileşiklerin tek kristalleri büyütülerek X-ışınları kırınımı yöntemiyle molekül ve kristal yapıları incelenmiştir. Yapılan araştırmada Bileşik II dışındakilerin yapı çözümü gerçekleştirilmiştir. İlgili bileşiklerin kristal yapılarının tayini için; birim hücre parametreleri (a, b, c, α, β, γ), uzay grubu, birim hücredeki molekül sayısı (Z), düzlemler arası dihedral açılar, moleküller arası hidrojen bağları, C-H…π bağları ve π-π etkileşmeleri tezin dördüncü bölümünde detaylıca incelenmiştir. Birim hücre içindeki her bir atomun koordinatları (xi, yi, zi), izotropik eşdeğer yer değiştirme parametreleri (Ueş), atomlar arası bağ uzunlukları, bağ açıları, burulma açıları ise tezin EK bölümünde sunulmuştur. Bu parametrelerin belirlenmesinde kullanılan Bragg yansıma şiddetleri ölçümleri tek kristal difraktometresi ile toplanmış olup tezin üçüncü bölümünde detaylı olarak aktarılmıştır. Veriler WinGX paket programı içinde bulunan SHELXS 2013, SHELXL 2013, PARST ve PLATON programları kullanılarak değerlendirilmiştir.