Yeni retinal esaslı boyaların sentezi, karakterizasyonu, fotofiziksel ve elektrokimyasal özelliklerinin araştırılması

Bu tez çalışmasında, OPV (organik fotovoltaik) sistemlerinde kullanılmak üzere, küçük molekül olarak nitelendirilen organik yapılar sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Küçük molekül olarak kullanılan retinal molekülünün modifikasyonu yeni hazırlanan benzimidazol türevi yapılarla sağlanmıştır. Yeni gruplarla retinal molekülünün soğurma bandının görünür bölgeye kaydırılması, band aralıklarının düşürülmesi ve LUMO enerji bandının aşağıya kaydırılması hedeflenmiştir. Tezin ilk sentez kısmında, benzotiyadiazol türevleri sentezlenmiş ve bunların bisamin yapılarına indirgenmesi gerçekleştirilmiştir. Sonrasında ise elde edilen bisamin yapılarıyla, doğal bileşikler sınıfında olan retinal yapısının reaksiyonu sonucu hedef moleküllerimiz olan; 2-[(1E,3E,5E,7E)-2,6-dimetil-8-(2,6,6-trimetilsiklohekz-1-en-1-yil)okta-1,3,5,7-tetraen-1-yil]-4,7-bis(3-metoksifenil)-1H-benzimidazol (Ret-I), (3-{4-[3-(Dimetilamino)fenil]-2-[(1E,3E,5E,7E)-2,6-dimetil-8-(2,6,6-trimetilsiklohekz-1-en-1-yil)okta-1,3,5,7-tetraen-1-yil]-1H-benzimidazol-7-yil}fenil)dimetilamin (Ret-II), 2-[(1E,3E,5E,7E)-2,6-dimetil-8-(2,6,6-trimetilsiklohekz-1-en-1-yil)okta-1,3,5,7-tetraen-1-yil]-4,7-bis(3-florofenil)-1H-benzimidazol (Ret-III) ve 2-[(1E,3E,5E,7E)-2,6-Dimetil-8-(2,6,6-trimetilsiklohekz-1-en-1-yil)okta-1,3,5,7-tetraen-1-yil]-4,7-bis[3-(triflorometil)fenil]-1H-benzimidazol (Ret-IV) yapılarının sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapıları UV-vis, FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR spektroskopik yöntemleri ile aydınlatılmıştır. Tezin ikinci spektroskopi kısmında, sentezlenen yapıların florimetre ile emisyon değerleri tespit edilerek fotofiziksel özellikleri, döngüsel voltametri ile elektrokimyasal özellikleri ortaya konmuştur. Döngüsel voltametri ölçümlerinde elde edilen bilgiler ışığında HOMO-LUMO enerji seviyelerine ve enerji bant aralıkları hesaplandığında, Ret-I, Ret-II, Ret-III ve Ret-IV ürünlerinin OPV sistemleri için umut verici yapılar olduğu görülmektedir.