Bazı lantanit içeren metal organik çerçevelerin sentezlenmesi ve karakterizayonu

Abstract

Bu doktora tez çalışmasında; 6 adet yeni Lantanit Metal Organik Çerçeveler içeren koordinasyon polimerleri, {[Ln(2-stp)(4,4'- bipy)(H2O)].(H2O)}, [Ln = Gd (BC1) , Ho (BC2), Dy (BC3), Eu (BC4), Sm (BC5), ve {[Ln(2-stp)2(H2O)2].2(4,4'-bipy)1/2.5(H2O)}n, [Ln= Ho (BC6), 2-stp=2-sülfoterefitalat ve 4,4'-bipy=4,4'-bipiridin] hidrotermal yöntem kullanılarak elde edilmiştir. Malzemelerin yapısal analizi, katı hal UV ve IR spektroskopisi, toz ve tek kristal x-ışını kırınımı ile yapılmıştır. Malzemelerin manyetik süper değiştokuş etkileşmelerinin karakterini (antiferromanyetik ya da ferromanyetik) belirlemek için 2-300 K aralığında sıcaklığa bağlı standart DC manyetik alınganlık ölçümleri ve 2-10 K aralığında ise uygulanan alana karşı mıknatıslanma (M~H) ölçümleri yapılmıştır. Son olarak malzemelerin katı hal fotolüminesans özellikleri oda sıcaklığında görünür bölge ve yakın kızıl ötesi (NIR) bölgede ölçülmüş ve “anten” görevi yapan 2-stp ve 4,4'-bipy ligandlarından LnIII [Ln= Ho, Dy, Eu ve Sm] iyonlarına enerji transfer mekanizması detaylı olarak tartışılmıştır. Bu doktora tez çalışmasında; manyetik ve lüminesans özelliklere sahip malzemelerin sentezlenmesi ve karakterizasyonları ile halen aktif araştırma konusu olan Lantanit Metal Organik Çerçeveler içeren malzemelere alternatif malzemeler geliştirilmiş olup bilim dünyasına ve mümkün teknolojik uygulamalara katkıda bulunulmuştur.

In this thesis, the new six coordination polymers containing Lanthanide Metal Organic Framework {[Ln(2-stp)(4,4'-bipy)(H2O)].(H2O)}, [Ln = Gd (BC1), Ho (BC2), Dy (BC3), Eu (BC4), Sm (BC5), and {[Ln(2- stp)2(H2O)2].2(4,4'-bipy)1/2.5(H2O)}n, [Ln= Ho (BC6), 2-stp=2-sulfoterephthalate and 4,4'-bipy=4,4'-bipyridine] have been synthesized by hydrothermal method. The structural analysis of the materials have been characterized by solid state UV and FTIR spectra, powder and single crystal X-ray diffraction. With the aim of determining the magnetic super exchange interaction properties (ferromagnetic or antiferromagnetic) of materials, temperature dependent standard DC magnetic susceptibility over the range of 2-300 K, magnetization curves versus applied field (M-H) over the range of 2-10 K have been measured. Finally, the solid state photoluminescence properties of these materials have been measured at room temperature in visible and NIR region. The energy transfer mechanism from 2-stp and 4,4'-bipy ligands, which act as an antenna, to LnIII [Ho, Dy, Sm and Eu] have been discussed in detail. In this thesis, with the synthesis and characterization of Ln-MOF materials which show magnetic and luminescence properties, which is still an active research topic will give new insights into the subject of materials and contribute technological applications.