Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008

Browse

Filters

2024 - 20252

Settings

Author: search.filters.author.Irmak, Nuran Elmacı

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Master Thesis
    Fenalenon Bazlı Organik Boyaların Kuantum Kimyasal İncelenmesi
    (2025) Elmacı Irmak, Nuran; Irmak, Nuran Elmacı; 01. Izmir Institute of Technology; 04. Faculty of Science; 04.01. Department of Chemistry
    Fenalenon, keton kısmıyla kaynaşmış üç fenil halkasından oluşan bir bileşiktir ve yüksek singlet oksijen kuantum verimi nedeniyle yaygın bir şekilde fotosensitizör olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, kuantum kimyasal hesaplamalar kullanılarak fotofiziksel ve sensörle ilgili özelliklerini keşfetmek için 3-, 4-, 5- ve 6-pozisyonlarına elektron verici sübstitüentler eklenerek yeni fenalenon türevleri tasarlandı. Yöntem doğrulamasından sonra, konformasyon analizi ile en kararlı yapılar belirlendi, ardından temel hal optimizasyonları DFT/ B3LYP/def2-SVP seviyesinde hesaplama ile yapıldı. TD-DFT hesaplamaları ile (D4 dispersiyon düzeltmesi ile B3LYP/def2-SVP teori seviyesinde ve su içinde) doğal geçiş orbital analizleri yoluyla uyarılma enerjileri, absorpsiyon/emisyon dalga boyları, baskın geçişler ve yük transfer özellikleri elde edildi. Sonuçlar, 3- ve 5- pozisyonundaki türevlerin genellikle büyük konformasyonel değişiklikler, yük transferi karakteri ve Foto-indüklenmiş elektron transferi/bükülmüş molekül içi yük transferi davranışı sergilediğini ve bunun da sönümlenmiş veya düşük floresansa yol açtığını göstermektedir. Tersine, 4 ve 6 konumunda olan türevler daha kararlı geometrilere ve baskın H→L geçişlerine sahiptirler, sınırlı yük transferi ile daha güçlü emisyona neden olmaktadırlar. Özellikle, 3'te ve 5'te yer alan türevlerdeki daha büyük Stokes kaymaları, çevreye karşı duyarlılıklarını vurgulamaktadır. Ayrıca, bazı bükülmüş molekül içi yük transferi içeren bazı yapılarda yakın-IR bölgesinde emisyon gözlendi. Genel olarak, 4 ve 6 ikameli fenalenon türevleri kararlı floresan sensörler olarak daha büyük potansiyel gösterirken, 3 ve 5 ikameli olanların çevresel değişikliklere daha duyarlı olduğu belirlendi. Bu çalışma fenalenon bazlı moleküler sensörlerin tasarımı için ön çalışma olarak deneysel çalışmalara rehberlik edecektir.
  • Master Thesis
    Doping Effect on the Anode Material Capability of 2d Bn Nanosheets
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Elmacı Irmak, Nuran; Özdemir, Mustafa Coşkun; Irmak, Nuran Elmacı; 04.01. Department of Chemistry; 04. Faculty of Science; 01. Izmir Institute of Technology
    In this thesis, the potential of BNN surfaces doped with Al, Cl, Co, Fe, Ga, O, P, and S atoms as anode materials in K, Li, Mg, and Na ion batteries was investigated. Semi-empirical tight-binding combined with meta-dynamics methods and density functional theory were utilized to discover these properties. The effects of doping atoms on the electronic structure and geometry of BNN surfaces were also studied. Changes in the electronic structure and conductivity were reported by examining the HOMO-LUMO orbitals and the energy differences between these orbitals. Using previously reported experimental data and examining similar studies from the literature, the atoms to be doped were chosen. While vacancies at the sites of boron atoms in single-layer boron-nitride nanosheets were observed, vacancies formed by nitrogen atoms were not observed, indicating that boron vacancies are much more likely for the doping position. So that doping was performed on the boron atom. The level of quantum calculations used in this work was validated using experimental data. B3LYP/def2-SVP/D4/gCP level of theory is used for all calculations for BNN-nanosheets studied in this thesis. The bond lengths and the HOMO-LUMO energy difference were found to be nearly the same as the experimental data. The conductivity of the BNN surface was increased with the doping process. However, significant improvements are followed by doping of cobalt, iron, and sulfur atoms with 35%, 34%, and 26% alteration, respectively. For a suitable battery manufacture, the potential anode material should offer structures with high theoretical specific capacity, low anode electrode voltage, and minimal volume change between charged/discharged states. It was observed that none of the doped-BNN surfaces involved in this study were suitable for the use of anode material in magnesium ion batteries. On the other hand, they can be used as a negative electrode for potassium, lithium, and sodium batteries. Their capacity in lithium is better than Na and K batteries. Our results suggest that most of the doped BNN surface with ions studied in this thesis could be used as anode materials. However, none of them owns a better battery capacity than classic lithium batteries.