Ksanten türevlerinden pyronin B ve floresin bileşiklerinin çeşitli çözücü ortamlarındaki fotofiziksel özellikleri

Abstract

Bir Dye molekül olan Pyronin B ve Flöresin bileşiklerinin fotofiziksel özellikleri; n-alkoller, asetonitril ve asetonitril-benzen çözücü kanşımlannda incelenmiştir. Bu amaçla, öncelikle bu moleküllerin temel ve uyarılmış haldeki dipol moment değişimleri, sonra radyasyonsuz prosesler ve daha sonrada konsantrasyon kuençleşmesi ile ilgili incelemeler gerçekleştirilmiştir. Floresans spektroskopi tekniği kullanılarak elde edilen deneysel sonuçlar değerlendirildiğinde, Pyronin B' nin n- alkoller ve çözücü karışımları içerisinde temel haldeki dipol moment değerlerinin uyarılmış haldeki dipol moment değerlerinden daha büyük olduğu bulundu. Flöresin' in çözücü karışımları içerisinde temel halinin dipol momenti uyarılmış halinin dipol momentinden daha büyük iken, n-alkoller içerisinde temel halinin dipol moment değerlerinin daha küçük olduğu bulundu. Temel halin dipol momentinin uyarılmış halin dipol momentinden büyük olması, temel halin çözücü etkileşmeleri ile daha kararlı olduğunu gösterdi. Ayrıca; Pyronin B ve Flöresin' in temel hal dipol momentleri Guggenheim-Smith metodu kullanılarak hesaplanandı, n-alkoller içerisindeki temel hal dipol momentlerinin, asetonitril-benzen karışımları içerisindeki dipol moment değerlerinden daha büyük olduğu belirlendi. Radyasyonsuz prosesler incelendiğinde ise, hem Pyronin B hem de Flöresin' in n-alkoller ve çözücü karışımları içerisinde radyasyonsuz proseslerinin, çözücü polaritesinin yanında spesifik çözücü çözünen etkileşmelerinden de etkilendiği belirlendi. Pyronin B ve Flöresin' in konsantrasyon kuençleşmesi Stern- Volmer modeline göre inclendiğinde, n-alkoller ve asetonitril-benzen karışımları içerisinde dinamik kuençleşmesinin yanısıra statik kuençleşmenin de meydana geldiği gözlendi. Kuençleşme olayının difuzyon kontrollü ve kısmen de viskoziteye bağlı olduğu belirlendi. pFf ya bağlı incelemelerde ise, ortamın asiditesinin fonksiyonu olarak çeşitli spektral kaymaların meydana geldiği görüldü.

The photophysical properties of Pyronin B and Fluorescein, which are dye molecules, have been studied in n-alcohols and acetonitrile, and acetonitrile-benzene solvent mixtures. For this purpose, first the dipole moment variations for ground and excited state of these molecules, then the investigation of their non-radiative process and then the studies with regard to self queching have been done. When the experimental results obtained by using Fluorescence spectroscopy technique were interpreted, it was found that Pyronin B had higher values of dipole moment of the ground state than that of the excited state in n-alcohols and solvent mixtures. It was determined that Fluorescein had smaller values of dipole moment at the ground state in n-alcohols while the dipole moment of its ground state was higher than that of the excited state in the solvent mixtures. The fact that the dipole moment was higher than that of the excited state demonstrated the ground state was more stable with the solute-solvent interactions. Moreover, the ground state dipole moments of Pyronin B and Fluorescein were calculated by using Guggenheim-Smith method. It was found that the values of dipole moments at the ground state in n-alcohols had higher than that of in acetonitrile-benzene solvent mixtures. When the non-radiative process was studied, it was determined that the non-radiative processes of both Pyronin B and Fluorescein were affected by solute-solvent interactions as well as solvent polarity in n-alcohols and solvent mixtures. When the self-quenching for Pyronin B and Fluorescein was studied according to Stern- Volmer model, it was also seen that static quenching as well as dynamic quenching occured in n-alcohols and acetonitrile-benzene mixtures. It was determined that the quenching process was diffision-controlled and dependent on viscosity in part. It was seen that various spectral shifts were resulted as a function of medium acidity for the study of pH effect.