Gümüş nanopartiküllerin yeşil kimya ile sentezi ve bazı ftalosiyanin bileşiklerinde fotovoltaik etkisinin incelenmesi

Boya duyarlı güneş pilleri için ftalosiyanin bileşikleri önemli bir potansiyel oluşturmaktadır. Bu amaçla yeni ftalosiyanin bileşikleri sentezlendi ve karakterize edildi. Bu yeni ftalosiyanin bileşiklerin fotovoltaik özellikleri hem saf halde hem de gümüş nanopartiküllerin katkılanması ile araştırıldı. Katkılamada kullanılan gümüş nanopartiküller yeşil kimya yöntemi ile altı farklı tür bitki kullanılarak elde edilmiştir. Gümüş nanopartiküllerin sentezinde kullanılan bitki türleri olan Helichrysum italicum(yaprak)( HY-AgNP), Helichrysum italicum(çiçek)( HC-AgNP) Temmuz ayında, Corydalis cava(CoV-AgNP), Nonea pulla(NP-AgNP), Chaerophyllum macrospermum(CM-AgNP) ve Eremurus Spectabilis (ES-AgNP) Mayıs ayında doğadan toplandı. Bitkiler kurutuldu ve belirli boyutlara kadar küçültüldü. Sonra bitkilerin özütleri, ektraktsiyon yöntemiyle çıkartıldı. Bitki özleri, hazırlanan 1 mM AgNO3 çözeltisi ile 1:20 oranında karıştırılarak hem güvenilir hem de çevre dostu bir teknik olan yeşil sentez yöntemiyle gümüş nanopartiküller sentezlendi. Sentezlenen HY-AgNP, HCAgNP, CoV-AgNP, NP-AgNP, CM-AgNP ve ES-AgNP'lerin yapısı UV-vis spektroskopisi, XRD, FTIR, TEM gibi tekniklerle karakterize edildi. Ftalosiyanin sentezleri için önce bir adet başlangıç maddesi olarak benzil 2-(2- (3,4-disyanofenoksi) fenoksi) benzoat bileşiği(4) sentezlendi. Bu başlangıç bileşiğinin çinko(II) klorür tuzu ile reaksiyonundan 2, 10, 16, 24-tetrakis (benzyl 2-(2-(3,4- dicyanophenoxy) phenoxy) benzoate phthalocyaninato) zinc(II) (5) elde edildi. Bis (3- kloropropanoat) ftalosiyaninato silisyum (IV) (6) bileşiği SiPcCl2 ile 3-kloropropiyonik asidin reaksiyonundan elde edildi. Bis - (2-(4-metiltiyazol-5-il) etoksi) ftalosiyaninato silisyum (IV) (7) bileşiği ise SiPcCl2 ve 4-metil-5-tiyazoletanol ile reaksiyonundan elde edildi. Bu yeni ftalosiyanin bileşiklerinin karakterizasyonu FT-IR, UV-vis, Kütle ve NMR spektroskopisi ile yapılmıştır. Son aşamada ise ftalosiyaninlerin hazırlanan AgNP'ler ile katkılanarak elde edilen hibrit karışımların saf ftalosiyanin bileşiklerine göre değişen fotovoltaik özellikleri incelendi. Anahtar kelimeler: AgNP, Boyaya duyarlı güneş pilleri, DSSC, Fotovoltaik hücreler, Ftalosiyanin, Nanoteknoloji, Nanopartikül, Yeşil sentez