Yeni tasarlanmış ferrosenil üre benzimidazol sensörlerinin metal, redoks ve fotokimyasal özelliklerinin DFT metodu ile incelenmesi

Bu çalışmada, yeni tasarlanan, ferrosen-benzimidazol tabanlı ve metal iyonlarına (Ca2+, Mg2+ ,Zn2+, Hg2+, Pb2+, Ni2+, Co2+, Cu2+) duyarlı, redoks ve floresans özellik göstermesi beklenen moleküler sensörlerin hesapsal olarak elektronik ve fotokimyasal özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Tasarlanan sensör, ferrosen birimine bağlı üre köprüsü içeren bir bağlayıcı birim ve ona bağlı floresan sinyali veren benzimidazoldan oluşmaktadır. Moleküler modelleme için DFT yöntemi B3LYP (Rives ve Jorgensen, 2008) hibrit yaklaşımının Lanl2dz temel seti kullanılmıştır. Tüm hesaplamalar, gaz ve su fazı olarak iki ayrı fazda, RHF yöntemi ile (spin çokluğu=1 ) yapılmıştır. Tasarlanan sensörün fotokimyasal ve elektrokimyasal özellikleri teorik olarak incelendiğinde, sensörün metal iyonları ile indirgenme potansiyel değerleri 1,078 V ile 0,968 V arasında değişmektedir. Su fazında, en istemli gibbs serbest enerjisi Ni-FcUB ve Co-FcUB kompleksine aittir (sırasıyla -122,19 kcal/ mol ve -99,83 kcal/mol). UV-görünür bölge spektrumları, su fazında, Ca2+, Mg2+, Hg2+, Zn2+ iyonlarının varlığında maviye kayma; Co2+, Cu2+, Ni2+, Pb2+ iyonlarının varlığında ise kırmızıya kayma vermiştir. Aynı fazda, maksimum absorpsiyon dalgaboyu 780 nm ile Co-FcUB sensörüne aittir ve diğer metal iyonlarına göre daha duyarlıdır.