Perilendiimid türevi moleküllerin Langmuir-Blodgett (LB) ince film karakterizasyonunun incelenmesi

Abstract

Perilendiimid türevi Langmuir-Blodgett (LB) ince filmleri altın kaplı cam alttaş üzerine LB ince film üretim tekniği kullanılarak üretilmiştir. İnce film maddeleri olarak, ilk kez sentezlenmiş olan N,N'-(L-alanin t-butilester)-3,4:9,10-perilendiimid (C1) ve N,N'-(L-glutamikasit t-butilester)-3,4:9,10-perilendiimid (C2) kullanılmıştır. Kaplanan her tabakanın üretilebilirliği Yüzey Plazmon Rezonans (SPR) tekniği kullanılarak karakterize edilmiştir. Bu filmlerin çeşitli uçucu organik buharlara (aseton, benzen, diklorometan, etanol, kloroform, karbon tetraklorür, metanol ve toluen) karşı optik gaz algılama özellikleri SPR yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. C1 ve C2 ince film maddeleriyle üretilen LB filmler, gaz algılayıcı sensör olarak tasarlanmış ve bu tez kapsamında bunlara ait tepki süreleri, seçicilikleri, tekrarlanabilir performansları ve farklı konsantrasyonlardaki tepkileri incelenmiştir. C1 maddesinin diklorometan, benzen ve kloroform buharlarına karşı duyarlılıklarının yüksek olduğu diğer buharlara düşük olduğu görülmüştür. Bu buharlara karşı hızlı tepki ve geri dönüşüm göstermektedir. C2 maddesi ise aseton ve kloroforma karşı seçicilik gösterirken diğer buharlara tepkisi çok düşük olmuştur. Sonuç olarak seçilmiş olan her iki maddeden LB ince film üretiminin gerçekleşeceği ve oda sıcaklığında belli buharlara karşı sensör maddesi olarak kullanılacağı ortaya çıkmıştır.ANAHTAR KELİMELER: Langmuir-Blodgett İnce Film, Yüzey Plazmon Rezonans, Gaz Algılama, Perilendiimid

Derivatives of perylenediimide have been used to produce Langmuir-Blodgett (LB) thin films on gold-coated glass substrates. The novel N,N'-(L-glutamicacid t-butylester)-3,4:9,10-perylenediimide (C1) and N,N'-(L-alanine t-butylester)-3,4:9,10-perylenediimide (C2) have been used as thin film materials. The producibility of each coated layer has been characterized using Surface Plasmon Resonance (SPR) method. These films have been investigated using SPR method towards various organic vapors (acetone, benzene, dichloromethane, ethanol, chloroform, carbon tetrachloride, methanol, and toluene). LB thin films which were fabricated using C1 and C2 has been design as gas sensors and their response times, selectivity, reproducibility performances have been investigated within the scope of this thesis. It has been suggested that C1 material has high sensitivity towards dichloromethane, benzene and chloroform vapors, poor sensibility towards other vapors. C2 material was selective towards acetone and chloroform, where it has poor response towars other vapors. Therefore, it is evident that the LB thin films that are produced both materials can be used as sensor materials at room temperature against specific vapors.KEYWORDS: Langmuir-Blodgett Thin Film, Surface Plasmon Resonance (SPR), Gas Detection, Perylenediimide