Karışık ligandlı çinko(II) koordinasyon polimerlerinin sentezi, karakterizasyonu ve lüminesans-temelli demir iyonları tayini

Bu tez çalışması kapsamında, bis(3,5-dikarboksifenil)tereftalamit (H 4 L) ve bis(imidazol) türevi yardımcı ligandlar kullanılarak Zn(II) metal iyonlarıyla dört yeni koordinasyon polimeri solvotermal yöntemle sentezlenmiştir. Sentezlenen yapılar {[Zn(µ 4 - L) 0,5 (µ-obix)]·2DMF} n (EK1), {[Zn(µ 4 -L) 0,5 (µ-mbix)]·3H₂O} n (EK2), {[Zn 2 (µ 4 -L)(µ- pbix) 2 ]·5H₂O} n (EK3) ve {[Zn 2 (µ 4 -L)(µ-bib) 2 ]·4H 2 O} n (EK4) olarak tanımlanmıştır. Elde edilen kompleksler FT-IR spektroskopisi, elementel analiz, tek kristal X-ışını kırınımı (SCXRD) yöntemleri ile kapsamlı şekilde karakterize edilmiştir. Ayrıca toz X- ışını kırınımı (PXRD), termogravimetrik analiz (TGA) ve topolojik analizleri de yapılmıştır. Kristal yapı analizine göre, EK1-4, bis(imidazol) ligandlarındaki –CH 2 – grupları etrafında imidazol halkalarının dönmesine bağlı olarak yapısal çeşitlilik göstermiştir. EK1-4 sırasıyla 2-kat iç içe geçmiş 3D, 2D, 3D ve 2-kat iç içe geçmiş 3D yapılar sergilemiştir. Bir boyutlu zincir yapılarından üç boyutlu iç içe geçmiş koordinasyon ağlarına kadar değişen topolojiler gözlemlenmiş; komplekslerin faz saflığı ve termal kararlılık sergilediği belirlenmiştir. Komplekslerin lüminesans özellikleri hem katı hâlde hem de çeşitli çözücüler içerisinde detaylı şekilde incelenmiş ve yüksek emisyon şiddetine sahip oldukları belirlenmiştir. Bu özelliklerinden yola çıkarak komplekslerin Fe 3+ iyonunun florimetrik tayini amacıyla sensör olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, tüm komplekslerin Fe 3+ iyonları varlığında emisyonlarının belirgin şekilde sönümlendiği ve çok sayıda metal iyonu karşısında yüksek seçicilik sergilediği gözlemlenmiştir. Hesaplanan en düşük tayin limitleri sırasıyla EK1 için 4,14 × 10 -5 M, EK2 için 9,23 × 10 -5 M, EK3 için 4,67 × 10 -5 M ve EK4 için 4,69 × 10 -5 M olarak bulunmuştur. Gözlemlenen sönümleme mekanizmasının, Fe 3+ iyonlarının komplekslerle rekabetçi ışık absorpsiyonu üzerinden etkileşmesine dayandığı değerlendirilmiştir. Bu çalışma, Zn(II)- bazlı koordinasyon polimerlerinin florimetrik sensör olarak tasarlanmasında bis(imidazol) türevi ligandların yapısal etkilerini ve analitik performans üzerindeki rollerini ortaya koyarak, seçici ve hassas dedeksiyon sistemlerinin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır. Anahtar Kelimeler: Koordinasyon polimeri, lüminesans, Fe 3+ tayini, Zn(II) kompleksleri, Bis(imidazol) ligandları, Bis(3,5-dikarboksifenil)tereftalamit (H 4 L)