سنتز و شناسایی کمپلکس های فسفرسانسی جدید بر پایه ی ایمیدازول و کاربرد آنها در سلول های الکتروشیمیایی نورگسیل

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: سنتز و شناسایی کمپلکس های فسفرسانسی جدید بر پایه ی ایمیدازول و کاربرد آنها در سلول های الکتروشیمیایی نورگسیل

ارائه دهنده: Provider: میلاد مظاهری

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر بابک نعمتی بیده

اساتید مشاور: Advisory Professors: دکتر صادق صالح زاده

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر رضا آزادبخت - دکتر عبدالرضا رضایی فرد

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: چهارشنبه 23 اسفند 1402 ساعت 9:30

مکان ارائه: Place of presentation: آمفی تئاتر پروفسور اردشیر خزایی

چکیده: Abstract: سلول های الکتروشیمیایی نورگسیل یکی از ابزارهای نوری هستند که بر اساس پدیده ی الکترولومینسانس نورنشر می کنند. دسته ای از موادی که می توان به عنوان نشر کننده در این ابزارها به کار برد، یون کمپلکس های فلزات واسطه هستند. ایریدیم جزو موادی با خاصیت نشری منحصر به فرد است که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته است. این پژوهش مشتمل بر دو بخش است. در بخش اول، دو لیگاند دو دندانه با یک جداکننده ی آلیفاتیکی و کمپلکس های ایریدیم مربوطه سنتز و با استفاده از آنالیزهای طیف سنجی مادون قرمز(FT-IR)، طیف سنجی رزونانس مغناطیس هسته (1HNMR و 13CNMR ) و طیف سنجی جرمی (LC-Mass) مشخصه یابی شدند. کمپلکس های دوهسته ای IrBi1‌و IrBi2 در حالت محلول به ترتیب نشر زردی با ماکزیمم طول موج ۵۷۰ و ۵۸۵ نانومتر و بازدهی کوانتومی فوتولومینسانس ۲۷ و ۳۷ درصد به ترتیب نشان دادند. همچنین فوتولومینسانس فیلم جامد کمپلکس ها نشرهایی با شدت بالا، به ترتیب در طول موج ۵۹۰ و ۵۹۸ نانومتر نشان داد. این داده ها، تاثیر مثبت حلقه ی پیریدین کئوردینه نشده را، بر خواص نشری این دسته از مواد نشری اثبات کرد. در ادامه، بررسی الکتروشیمیایی این یون کمپلکس ها پایداری شیمیایی آن ها را در اعداد اکسایش متفاوت تایید کرد. در ادامه خواص الکترولومینسانسی این دو کمپلکس در ساختار سلول های الکتروشیمیایی نورگسیل مورد ارزیابی قرار گرفت. هر دو کمپلکس ماکزیمم نشری الکترولومینسانسی شبیه فوتولومینسانس جامد از خود نشان دادند. ماکزیمم درخشندگی دو دستگاه به ترتیب 208 و 252 کندلا بر متر مربع بدست آمد. همچنین این دستگاه ها، ولتاژ روشن شدن و افیکیسی، به ترتیب ( 4/3و 6/3) ولت و (46/3 و 5/4) کندلا بر آمپر را برای IrBi1 و IrBi2 نشان دادند. به طور کلی کمپلکس دارای حلقه پیریدینی آزاد عملکرد بهتری نشان دادند. در بخش دوم لیگاند هایی جدید، با دیدگاه ترکیبی مهندسی لیگاند (دارای قسمت ایمیدازولی، زنجیره بلند ۱۸ کربنی، حلقه ی پیریدین آزاد و توانایی تشکیل قفس درون کمپلکسی) و کمپلکس های سیکلومتال ایریدیم مربوطه سنتز و با استفاده از آنالیزهای طیف سنجی مادون قرمز(FT-IR)، طیف سنجی رزونانس مغناطیس هسته (1HNMR و 13CNMR ) مشخصه یابی شدند. این دو کمپلکس نشر سبز-آبی در محدوده ی ماکزیمم طول موج نشری 485 و 511 نانومتر برای IrL1 و 484 و 513 نانومتر برای IrL3 از خود نشان دادند. بازدهی کوانتومی نشری برای این دو کمپلکس محاسبه و به ترتیب اعداد 2/19 و 48/26 برای IrL1 و IrL3 به دست آمد. این کمپلکس ها از این نظر منحصر به فرد هستند که برخلاف کمپلکس های آنالوگ در منابع که عمدتاً نشر زرد تا نارنجی دارند دارای نشر سبز- آبی هستند و جابجایی نشری قابل توجهی در نشر آنها مشاهده شد. کمپلکس IrL3 به دلیل دارا بودن گروه های الکترون کشنده ی Cl توانایی ایجاد برهمنکش های رخ به رخ �� قوی تری نسبت به IrL1 بوده و با صلب کردن ساختار موجب افزایش بازدهی نشری آن شده است. طیف نشری حالت جامد برای این دو کمپلکس ثبت و رنگ سبز در ماکزیمم طول موج نشری 534 نانومتر برای IrL1 و 557 نانومتر برای IrL3 مشاهده شد. در بررسی خواص الکتروشیمیایی این دو کمپلکس با تکنیک ولتامتری چرخه ای برای کمپلکس IrL1 در هر دو قسمت پتانسیل های مثبت و منفی پیک های برگشت پذیری را از خود نشان داد اما کمپلکس IrL3 فقط در قسمت پتانسیل های مثبت برگشت پذیر بوده و در پتانسیل های منفی برگشت ناپذیر بود. تهیه ی سلول های الکتروشیمیایی نورگسیل از این دو کمپلکس انجام شد و ثبت نمودار جریان- پتانسیل ثبت و بررسی خواص الکترولومینسانسی آنها نشان داد که این کمپلکس ها رفتار خازنی قابل توجهی از خود نشان می دهند.