2-aminotereftalik bağlayıcısı tarafından köprülenmiş disprosyumlu yeni üç boyutlu koordinasyon polimerinin yapısal özellikleri

Abstract

Metal-organik çerçeveler (MOF'ler), metal iyonlarının veya kümelenmelerinin uygun köprülü organik ligandlar birbirine montajı ile elde edilmektedir. Diğer ismiyle koordinasyon polimerleri olarak bilinen bu melez malzemeler, öne çıkan malzeme araştırma konularından biridir. Bu yeni malzemeler, gaz depolama, gaz yakalama, ayırma, kimyasal kataliz, lüminesans, manyetizma ve ilaç dağıtımı gibi birçok konuda çok çeşitli potansiyel uygulamalar sunmaktadır. Uygun metal iyonlar ve organik bağlayıcılar kolayca monte edilebilirler. Benzersiz bir metal grubu olarak, lantanit iyonları, değişken ve yüksek koordinasyon sayılarıyla yüksek boyutlu koordinasyon polimeri oluşturabilen farklı modüler koordinasyon durumları sergiler. Lantanit bazlı polimerlerin, hem inorganik hem de organik kısımlara sahip olması, büyüleyici mimarileri ve zengin optik ve manyetik özellikleri nedeniyle çok ümit verici fonksiyonel materyallerdir. Tez çalışmasında, 2-aminoterfitalik asit köprülü Dy elementi içeren 3D-Koordinasyon polimeri solvotermal yöntem kullanılarak sentezlenmiş ve tek kristal yapı ([Dy2 (H2atpa)5 (DMF)2(H2O)], (H2atpa=2- Aminoterfitalik asit ve DMF=N,N-dimethylformamid) elde edilmiştir. Sentezlenen bu MOÇ malzeme kristal yapısı tek kristal x-ışını tekniği kullanılarak arıtılmıştır. Kompleks triklinik sistemde ve P-1 uzay grubunda kristalleşmiştir. Molekülün asimetrik grubundaki Dy3 atomu, şelat yapan iki H2atpa ligandından dört ve bir DMF'den 2, bir tek dişli DMF den bir ve koordineli su molekülünden gelen bir oksijen ile merkezi dimerik yapıda sekiz koordinasyona sahiptir. Sekiz koordinasyon atomu, bozulmuş tek şapkalı kare antiprizmatik koordinasyon geometrisini oluşturur.

Metal-organic frameworks (MOFs) are obtained by assembling metal ions or clusters with appropriate bridging organic ligands. These hybrid materials, also known as coordination polymers, are one of the outstanding materials to research. These new materials offer a wide range of potential applications for gas storage, gas capture, separation, chemical catalysis, luminescence, magnetism and drug delivery. Suitable metal ions and organic binders can be easily assembled. As a unique metal group, lanthanide ions exhibit different modular coordination states that can create high-dimensional coordination polymers with variable and high coordination numbers. Lanthanide based polymers are highly promising functional materials due to their both inorganic and organic fractions, and also due to their fascinating architectures and their rich optical and magnetic properties. In this thesis, a 3D-coordination polymer containing Dy element having 2-aminotereftalic acid bridge has been synthesized using solvothermal method and the single crystal, ([Dy2 (H2atpa)5 (DMF)2(H2O)], (H2atpa=2-aminotereftalic and DMF=N,N-dimethylformamid), has been obtained. The crystal structure of the mentioned synthesized MOF is purified using the single crystal x-ray technique. This complex is crystallized in the triclinic system and P-1 space group. The Dy3 atom in the asymmetric group of the molecule has eight coordinated forms with oxygen in central dimeric structure; four from two H2atpa ligand forming chelating, two from DMF, one from a monodentate DMF, and one from coordinated water molecule. These eight coordinated atoms form distorted monocapped square antiprismatic coordination geometry.