Metal iyonlarına duyarlı yeni tasarlanmış ferrosenil tiyazol benzimidazol sensörün teorik olarak incelenmesi

Abstract

Ferrosenil benzimidazol temelli sensörler, biyolojik ve kimyasal alanlarda katyon, anyon ve nötr yapıların saptanmasında kullanılmaktadır. Yeni tasarlanan ferrosenil tiyazol benzimidazol sensörün, Mg2+, Ca2+, Zn2+, Ni2+, Cu2+, Co2+, Hg2+, Pb2+ metal iyonları varlığında elektronik, elektrokimyasal ve fotokimyasal özellikleri DFT, B3LYP ve LanL2DZ temel setinde RHF olarak gaz ve su fazında hesaplanmıştır.Tasarlanan sensörün, su fazında Cu-FcTBz ve Ni-FcTBz kompleksleşme tepkimelerinin daha istemli olduğu ve elektrokimyasal hesaplamalar sonucu Cu-FcTBz (1,029 eV) ve Ni-FcTBz (1,013 eV) indirgenme potansiyellerinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. UV-görünür bölge spektrumları incelendiğinde tüm metal iyonları kırmızıya kayma verirken, maksimum absorpsiyon dalga boyu su fazında Ni-FcTBz (666,1 nm) kompleksine aittir. Hesaplanan redoks ve absorpsiyon özellikleri incelendiğinde, tasarlanan sensörün, diğer metal iyonları ile karşılaştırıldığında Ni2+ ve Cu2+ iyonlarına karşı daha duyarlı cevap verdiği bulunmuştur.

Ferrocenyl benzimidazole based sensors are used to detect cation, anion and neutral structures in biological and chemical fields. The newly designed ferrocenyl thiazole benzimidazole sensor's electronic, electrochemical and photochemical properties are investigated in the presence of Mg2+, Ca2+, Zn2+, Ni2+, Cu2+, Co2+, Hg2+, Pb2+ ions by using DFT, B3LYP, and LanL2DZ basis set, calculated with RHF, in the gas phase and water phase.The designed sensor showed that the Cu-FcTBz and Ni-FcTBz complexation reactions are more desirable and the results of the electrochemical calculations revealed higher Cu-FcTBz (1,029 eV) and Ni-FcTBz (1,013 eV) reduction potentials. When the UV-visible region was examined, all metal ions shift towards red and it was determined that Ni-FcTBz (666,1 nm) sensor gave maximum absorption in the water phase.When the calculated redox and absorption properties are investigated, it is founded that the designed sensor, compared to other metal ions. responds more sensitive to Ni2+ and Cu2+ ions.