D-π-a-π-d sistemine sahip indol içeren fonksiyonel boyar maddelerin anyon duyarlılıklarının ve nlo özelliklerinin teorik olarak araştırılması

Abstract

Tez çalışmasında, azo (–N=N–) ve dimetin (–HC=CH–) kromoforları ile kumarin ve tiyofen yapılarını içeren D-π-A-π-D sistemine sahip iki fonksiyonel boyar maddenin fotofiziksel özellikleri, doğrusal olmayan optik (NLO) özellikleri ve anyon duyarlılıkları teorik olarak incelendi. Hesaplamalar, Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (YFT) çerçevesinde B3LYP/631g(d,p) seviyesinde gerçekleştirildi. Bileşiklerin florür (F-), asetat (AcO-), siyanür (CN-), hidroksil (OH-) ve dihidrojen sülfat (H2PO4-) anyonları ile etkileşimi sonucunda yapısal ve elektronik değişimleri araştırıldı. Bileşiklerin anyonlarla etkileşimleri sonunda, atomlar üzerindeki negatif yük miktarlarının arttığı; bu yük değişimlerinin, beklenildiği üzere, absorpsiyon spektrumlarında değişimlere neden olduğu ortaya kondu. Elde edilen veriler deneysel sonuçlar ile karşılaştırıldı ve verilerin deneysel sonuçlar ile uyumlu olduğu görüldü. Ayrıca, bileşiklerin NLO özellikleri aynı seviyede yapılan hesaplamalar ile belirlendi. Bileşiklerin, birinci derece hiperpolarizebilite değerleri, gaz fazında, 132,8 x 10-30 esu ve 119,2 x 10-30 esu olarak elde edildi. Buna göre, incelenen bileşiklerin iyi birer NLO adayı bileşik olabileceği öngörüldü.

The photophysical and non-linear optical properties and anion sensitivities of two functional dyes with D-π-A-π-D system containing azo (–N = N–) and dimethine (–HC = CH–) bridges in the same structure were examined theoretically. Calculations were carried out at the level of B3LYP / 631g (d, p) within the Density Functional Theory (DFT). The changes of structural and electronic changes of compounds after the interaction with fluoride (F-), acetate (AcO-), cyanide (CN-), hydroxyl (OH-) and dihydrogen sulfate (H2PO4-) anions were investigated. It was obtained that the negative charges on the atoms increased and these charge changes caused changes in absorption spectra, as expected. The obtained data were compared with the experimental results and it was seen that the data were compatible with the experimental results. Also, NLO properties of the compounds were determined by calculations done at the same level. The first order hyperpolarizability values of the compounds were obtained in gas phase as 132,8 x 10-30 esu ve 119,2 x 10-30 esu. Therefore, it was predicted that the compounds could be a good NLO candidate compounds.