نانوکریستال های پرووسکیتی lafeo3 با ساختار ارتورومبیک، با استفاده از سه روش ساده و موثر شیمی تَر؛ هم رسوبی، هم رسوبی همراه با ماکروویو و هم رسوبی همراه با اولتراسونیک در حضور دو سورفاکتانت مختلف، تهیه شدند. شرایط واکنش از قبیل نوع سورفاکتانت، ph محلول و دمای کلسیناسیون بهینه شد. مورفولوژی، پارامترهای شبکه و اندازه ی ذرات در این مواد، توسط تکنیک های طیف بینی تبدیل فوریه (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف سنجی تفکیک انرژی (edx) مورد مطالعه و شناسایی قرار گرفتند. خواص مغناطیسی محصولات توسط مغناطیس سنج ارتعاشی نمونه (vsm) در دمای اتاق اندازه گیری شد. نانوکریستال های اورتوفریت رفتار مغناطیسی ضعیفی را نشان می دهند. پرووسکیت های سنتز شده با استفاده از سه روش، دارای فاز کریستالی نسبتاً خالصی از lafeo3 بودند، اما شکل و اندازه ذرات متفاوت است. نانوذرات بدست آمده از روش هم رسوبی به شکل نانومیله و نانوذرات تهیه شده از سایر روش ها بصورت کروی هستند. همچنین نتایج نشان می دهند که با تابش دهی امواج ماکروویو و ماوراء صوت می توان زمان تولید نانوذرات را بطور قابل ملاحظه ای کوتاه کرد.

نانوکریستال های پرووسکیتی lacoo3 با ساختار رمبوهدرال، با استفاده از سه روش ساده و موثر شیمی تَر؛ هم رسوبی، هم رسوبی همراه با ماکروویو و هم رسوبی همراه با اولتراسونیک در حضور سه سورفاکتانت مختلف، تهیه شدند. شرایط واکنش از قبیل نوع سورفاکتانت، ph محلول و دمای کلسیناسیون بهینه شد. مورفولوژی و اندازه ی ذرات در این مواد، توسط تکنیک های طیف بینی تبدیل فوریه (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف سنجی تفکیک انرژی (edx) مورد مطالعه و شناسایی قرار گرفته شد. خواص مغناطیسی محصولات توسط مغناطیس سنج ارتعاشی نمونه (vsm) در دمای اتاق اندازه گیری شد. نانوکریستال های کبالتیت لانتانیم رفتار فرومغناطیسی ضعیفی را نشان می دهند. پرووسکیت های سنتز شده با استفاده از سه روش، دارای فاز کریستالی نسبتاً خالصی از lacoo3 بودند، اما مورفولوژی و اندازه ذرات متفاوت است. نانوذرات بدست آمده از سه روش فوق به شکل کروی هستند. همچنین نتایج نشان می دهند که با تابش دهی امواج ماکروویو و ماوراء صوت می توان زمان تولید نانوذرات را بطور قابل ملاحظه ای کوتاه کرد.

نانوکریستال های پروسکیتی srcoo3 با ساختارارتورومبیک، با استفاده از سه روش ساده و موثر شیمی تَر هم رسوبی، هم رسوبی همراه با ماکروویو و هم رسوبی همراه با اولتراسونیک در حضور دو سورفاکتانت مختلف، تهیه شدند. شرایط واکنش از قبیل نوع سورفاکتانت، ph محلول و دمای کلسیناسیون بهینه شد. مورفولوژی، پارامترهای شبکه و اندازه ی ذرات در این مواد، توسط تکنیک های طیف بینی تبدیل فوریه (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف سنجی تفکیک انرژی (edx) مورد مطالعه و شناسایی قرار گرفتند. خواص مغناطیسی محصولات توسط مغناطیس سنج ارتعاشی نمونه (vsm) در دمای اتاق اندازه گیری شد. نانوکریستال های کبالتیت رفتار مغناطیسی ضعیفی را نشان می دهند. پروسکیت های سنتز شده با استفاده از سه روش، دارای فاز کریستالی نسبتاً خالصی از srcoo3 بودند، اما شکل و اندازه ذرات متفاوت است. نانوذرات بدست آمده از تمام روش ها بصورت کروی هستند. همچنین نتایج نشان می دهند که با تابش دهی امواج ماکروویو و ماوراء صوت می توان زمان تولید نانوذرات را بطور قابل ملاحظه ای کوتاه کرد.

نانوکریستال های پرووسکیتی ndfeo3 با ساختارارتورومبیک، با استفاده از سه روش ساده و موثر شیمی تَر، هم رسوبی، هم رسوبی همراه با ماکروویو و هم رسوبی همراه با اولتراسونیک در حضور دو سورفاکتانت مختلف، تهیه شدند. شرایط واکنش از قبیل نوع سورفاکتانت، ph محلول و دمای کلسیناسیون بهینه شد.مورفولوژی، پارامترهای شبکه و اندازه ی ذرات در این مواد، توسط تکنیک های طیف بینی تبدیل فوریه مادون قرمز (ft-ir)، پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف سنجی تفکیک انرژی (edx) مورد مطالعه و شناسایی قرار گرفتند. خواص مغناطیسی محصولات توسط مغناطیس-سنج ارتعاشی (vsm) در دمای اتاق اندازه گیری شد.نانوکریستال های اورتوفریت رفتار مغناطیسی ضعیفی را نشان می دهند. پرووسکیت های سنتز شده با استفاده از سه روش، دارای فاز کریستالی نسبتاً خالصی از ndfeo3 بودند، اما شکل و اندازه ذرات متفاوت است. نانوذرات بدست آمده از تمام روش ها بصورت کروی هستند. همچنین نتایج نشان می دهند که با تابش دهی امواج ماکروویو و ماوراء صوت می توان زمان تولید نانوذرات را بطور قابل ملاحظه ای کاهش داد. کلمات کلیدی: اورتوفریت نئودیمیم- هم رسوبی- هم رسوبی همراه با ماکروویو- هم رسوبی همراه با ماوراء صوت- نانوکریستال های اورتوفریت- سورفاکتانت

این پروژه شامل 5 مجموعه می باشد. در مجموعه اول، واکنش بین استات روی و topo به عنوان پایدار کننده مورد مطالعه قرار گرفت. نسبت مولی و ترتیب واکنش دهنده ها تغییر کرد و همه محصولات در دما های 250، 400، 600 و 800 درجه سانتی گراد حرارت دیدند. نسبت مولی بین استات و topo نقش مهمی را ایفا می کند. در این واکنش ها اکسید روی پوشیده شده با topo حاصل گردید. مورفولوژی محصولات، ساختار های مختلفی را از شکل کروی تا صفحه ای نشان دادند. اندازه ذرات بدست آمده از 2 میکرون تا 30 نانومتر بود. در مجموعه دوم، لیگاند کوپفرون به عنوان پیش ماده مورد استفاده قرار گرفت و واکنش میان استات روی، کوپفرون و topo صورت پذیرفت. با افزایش دما topo به آرامی خارج شد. کمپلکس کوپفرونات روی، بر روی اندازه و مورفولوژی محصولات موثر بود. همه محصولات در دما های 250، 400 و 600 درجه سانتی گراد مورد حرارت قرار گرفتند. با تغییر دما، مورفولوژی های مختلفی ایجاد گردید. اندازه ذرات از 1 میکرون تا 70 نانومتر متفاوت بود. در مجموعه سوم، nabh4 به عنوان عامل احیا کننده بکار برده شد. استات روی توسط nabh4 کاهش یافت و نانو-ذرات اکسید روی حاصل شدند. همچنین نقش topo نیز مورد بررسی قرار گرفت. واکنش ها توسط تغییر نسبت مولی بین واکنش دهنده ها انجام گرفتند. افزایش دما روی مورفولوژی محصولات موثر بوده و ساختار های مختلفی حاصل گردید. محصولات با اندازه ذرات حدود 40-150 نانومتر بدست آمد. در مجموعه چهارم، نقش خاک نادر بر روی خواص اکسید روی مطالعه گردید. ایتریوم کلراید به عنوان ناخالصی در ساختار اکسید روی مورد استفاده قرار گرفت. استات روی و اکسید روی، هر دو به عنوان ماده اولیه بکار برده شدند. نسبت مولی و ترتیب واکنش دهنده ها بررسی گردید. مورفولوژی و اندازه محصولات با شرایط واکنش ارتباط دارد. اندازه ذرات از 30-500 نانومتر متغیر بود. در مجموعه پنجم، اروپیم کلراید به صورت ناخالصی به ساختار اکسید روی دوپ شد. نسبت مولی و ترتیب واکنش دهنده ها تغییر داده شد. مورفولوژی و اندازه محصولات با شرایط واکنش مرتبط بود. اندازه محصولات حدود 40-800 نانومتر گزارش شد. دستگاه های uv-vis، sem،fe-sem ، xrd، edx، ft-ir، 1h-nmr، 31p{1h}nmrو pl برای شناسایی محصولات مورد استفاده قرار گرفتند.

پایان نامه حاضر، متشکل از 5 بخش می باشد : بخش اول شامل 9 واکنش از سولفات زیرکونیوم در حضور لیگاند های 1،2،4،5-بنزن تترا کربوکسیلیک اسید (h4btec) و یون های تیوسیانات است که به وسیله تغییر نسبت مولی، ترتیب اضافه شدن واکنش دهنده ها و ph واکنش مورد مطالعه قرار گرفتند. مشخص شد که اتصال یون تیوسیانات، وابسته به کنترل شرایط واکنش است. شیوه های اتصال تک دندانه، دو دندانه و پل از h4btec، مشاهده شد. نشر فتولومینسانس (pl)، نواری در nm 430-320 و نوار دیگری در nm 780-650 نشان داد. بخش دوم، سنتز 7 کمپلکس جدید با استفاده از مخلوط نیترات زیرکونیوم، h4btec، 1،10-فنانترولین (phen)، و پتاسیم تیوسیانات را شرح می دهد. سنتز این کمپلکس ها، در ph محیط سنتزی و نسبت مولی واکنش دهنده ها، متفاوت است. btec در همه کمپلکس ها، اتصال تک دندانه به یون زیرکونیوم را نشان داد. در طیف pl، دو سری نوار در nm 500-300 و nm 750-650 مشاهده شد. در بخش سوم، سنتز و تعیین ساختار 12 کمپلکس جدید زیرکونیوم همراه با h4btec، 4،7-دی فنیل-1،10-فنانترولین (bathophen) و پتاسیم تیوسیانات، شرح داده شده است. لیگاند btec در همه کمپلکس ها، به دو صورت تک دندانه و دو دندانه متصل شد. طیف pl، نوار نشری پهنی در ناحیه nm 650-500 نشان داد. بخش چهارم شامل 8 واکنش با حضور نیترات زیرکونیوم، h4btec، phen، bathophen و پتاسیم تیوسیانات است. btec اتصال تک دندانه و دودندانه به یون های فلزی را نشان می دهد. لیگاند های phen و bathophen، در ساختار همه کمپلکس ها حضور دارند. نشر pl، نوار پهنی در ناحیه nm 650-500 دارد. در نهایت، در بخش پنجم، 13 کمپلکس جدید از روتنیوم با استفاده از نمک روتنیوم نیتروزیل، h4btec، bathophen و پتاسیم تیوسیانات، در واکنش های متفاوت و با شرایط مختلف سنتز شدند. این کمپلکس ها، نوار نشری تیزی در ناحیه nm 618 طیف pl نشان دادند. ساختار کمپلکس ها توسط طیف سنجی های ft-ir، uv-vis، 1h-nmr، icp-aes، cv، pl و آنالیز chn شناسایی گردید. ویژگی های الکترو فتولومینسانس (el) کمپلکس های زیرکونیوم، در دیود های نور گسیل آلی (oled)، مورد بررسی قرار گرفت. ترکیبات زیرکونیوم در مخلوط pvk:pbd دوپ شدند. طیف el همه کمپلکس ها، انتقال به قرمز زیادی نسبت به مخلوط pvk:pbd میزبان نشان داد. علاوه بر این، کاربرد کمپلکس های روتنیوم، به عنوان حساس کننده در سلول های خورشیدی با رنگینه حساس به نور (dssc)، مورد مطالعه قرار گرفت و تحت تابش استاندارد am 5/1، بازده تبدیل % 0164/0 به همراه jsc برابر ma cm-2 078/0 و voc به مقدار v 356/0 و ff برابر با 58 به دست آمد.

پایان نامه حاضر متشکل از 5 بخش می باشد: در بخش اول، سنتز و شناسایی لیگاند 5-phenyl-1h-tetrazole و همین طور سنتز و شناسایی 6 کمپلکس از این لیگاند با فلز rucl3 و لیگاند های کمکی 1,10-phenanthroline 2,2?-bipyridine, bathophenanthroline, kscn شرح داده شده است. خواص فلورسانس (pl) و الکترولومینسانس (el) این کمپلکس ها برای استفاده در دیود های نور گسیل آلی (oled) ، مورد مطالعه قرار گرفت. علی رغم نشر قرمز کمپلکس های روتنیوم در oled ها، کمپلکس های این گروه دارای نشر غیرمعمول سبز و زرد با مقدار بیشینه طول موج el در ناحیه nm 500 و nm 575 و همچنین بیشینه شدت لومینسانس cd / m2 186 و cd / m2 208 می باشند. محاسبات dft در این کمپلکس ها نشان دهنده این امر است که، نوع نشر حاصل از این کمپلکس ها از مکانیسم فورستر تبعیت می کند. در بخش دوم سنتز و شناسایی 6 کمپلکس از لیگاند 5-phenyl-1h-tetrazole با فلز ycl3 شرح داده شده است. تمامی کمپلکس های سنتز شده دارای الکترولومینسانس در ناحیه near-ir و همچنین نشر سبز در ناحیه nm 750-550 می باشند. بالاترین شدت لومینسانس cd / m2 298 و بازده تبدیل cd /a 0.82 در ولتاژاعمالی v18 برای کمپلکس های این گروه به دست آمد. محاسبات dft یون فلزی ایتریوم و لیگاند های تترازول و 1,10-phenanthroline و 2,2?-bipyridine نشان دهنده یک هماهنگی خوب بین حالت سه تایی لیگاند و سطوح نشری 4d یون فلزی y(iii) است. در بخش سوم این پایان نامه، سنتز و شناسایی لیگاند 5-(2-pyridyl)-tetrazole و همین طور سنتز و شناسایی 6 کمپلکس از این لیگاند با فلز rucl3 و لیگاند های کمکی 1,10-phenanthroline, 2,2?-bipyridine, bathophenanthroline, kscn شرح داده شده است. طیف نشری el در این کمپلکس ها، نواری پهن در ناحیه nm 900-450 نشان می دهند. محاسبات cie، نشان دهنده نشر سبز – آبی و نارنجی در کمپلکس های این گروه می باشد. در بخش چهارم این پایان نامه سنتز و شناسایی لیگاند 5-(4-carboxy-phenyl)tetrazole و 6 کمپلکس از این لیگاند با فلز روتنیوم شرح داده شده است. در این بخش کمپلکس های جدیدی از روتنیوم با نشر سبز- آبی و بیشینه طول موج el در محدوده nm510 گزارش شده است. نشر pl در این کمپلکس ها سه نوار در بیشینه طول موج nm500 و nm 650 و nm700 نشان می دهند که ناشی از دو انتقال 1mlct و 3mlct از لیگاندهای کی لیت است. این امر نشان دهنده دو نشر همزمان قرمز و سبز – آبی در این کمپلکس ها می باشد. همین طور در این بخش کاربرد این کمپلکس ها به عنوان حساس کننده نور خورشید در سلول های خورشیدی با رنگینه های حساس به نور (dssc) در الکترولیت یداید – تری یداید و نیمه رسانای tio2 به عنوان الکترود کار و پلاتین به عنوان الکترود مخالف، تحت تابش استاندارد am 1.5 مورد مطالعه قرار گرفت. بهترین بازده تبدیل % 1.08 با ضریب پر شوندگی 45 و جریان مدار کوتاه 3.24 و ولتاژ مدار باز 0.65 و 32 ipce= برای کمپلکس [ru(tzba) (pytz)2 (ncs)] بدست آمد. محاسبات dft در این بخش، نشان دهنده تاثیر لیگاند 5-(2-pyridyl)-tetrazole در سطح انرژی homo رنگدانه و افزایش بازده سل می باشد. در بخش پنجم این پایان نامه، سنتز و شناسایی لیگاند 5-[n-acetato(2-pyridyl)]tetrazole و 6 کمپلکس این لیگاند با فلز روتنیوم و لیگاند های کمکی فنانترولین, بی پیریدین و تیوسیانات شرح داده شده است. کاربرد این کمپلکس ها به عنوان رنگدانه حساس کننده نور خورشید در dssc ها، تحت تابش استاندارد am 1.5 مورد مطالعه قرار گرفت. بهترین بازده تبدیل % 0.47 با ضریب پر شوندگی %37 و جریان مدار کوتاه 2.04 و ولتاژ مدار باز 55 .0 برای کمپلکس های این گروه بدست آمد. این کمپلکس علاوه بر 2, 2?-bipyridine در ساختار خود دارای لیگاند 5-(2-pyridyl)-tetrazole نیز می باشد ساختار تمامی کمپلکس ها و لیگاند های سنتز شده در این پایان نامه، توسط طیف سنجی هایft-ir, uv-vis, 1h-nmr, pl, icp-aes و chn شناسایی گردید.

چکیده در این تحقیق، پس از مقدمه کوتاهی در رابطه با لزوم ساخت و استفاده از سل های خورشیدی در فصل اول، در فصل دوم، سه کمپلکس جدید روتنیوم(ii) با استفاده از لیگاند فن دی اون به عنوان لیگاند اصلی و لیگاندهای بی پیریدین و فنانترولین به عنوان لیگاند فرعی سنتز شدند. این سه کمپلکس به عنوان حساس کننده برروی لایه ای از نانوذرات اکسید روی قرار داده شده و عملکرد و بازده آن ها به عنوان سل خورشیدی اندازگیری شد. از بین سه کمپلکس سنتز شده، بالاترین بازده 54/1% است که به کمپلکس [ru(phen)2(phendione)]2+ مربوط است. همچنین نحوه اتصال گروه های اتصال دهنده کربونیل در سطح نانوذرات zno با استفاده از اسپکتروسکوپی ft-ir بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که گروه های کربونیل به صورت کی لیت برروی سطح zno متصل شده اند. در فصل سوم، لیگاند l1 از واکنش تراکمی فن دی اون و 4-آمینو-3-هیدروکسی-نفتالن سولفونیک اسید سنتز شد. با استفاده از این لیگاند و لیگاندهای کمکی دیگر از جمله بی پیریدین، bathophen و تیوسیانات، پنج کمپلکس سنتز و شناسایی شدند. گروه اتصال دهنده در این کمپلکس ها، سولفات است. سطوح انرژی و نحوه توزیع ابر الکترونی اوربیتال های مولکولی homo-1، homo ,، lumo و lumo+1 برای این کمپلکس ها به کمک روش dft محاسبه شد. نتایج حاکی از استقرار اوربیتال های homo برروی لیگاندهای تیوسیانات و lumo برروی گروه های اتصال دهنده، در کمپلکس [ru(l1)(bpy)(scn)2] است، که موجب عملکرد مطلوب تر این کمپلکس به عنوان حساس کننده، شده است. بالاترین بازده گزارش شده برای کمپلکس های سنتز شده در این فصل، 69/0% است که مربوط به همین کمپلکس است که با توجه به مقادیر سطوح انرژی homo و lumo و نحوه استقرار این اوربیتال ها در مولکول چندان دور از انتظار نیست. این کمپلکس ها به عنوان لایه نشر کننده در oled ها مورد استفاده قرار گرفتند. طیف های الکترولومینسانس این کمپلکس ها همگی نشر نور قرمز را نشان می دهند. در فصل چهارم این پایان نامه، لیگاند l2 از تراکم فن دی اون و 4-آمینو بنزن سولفونیک اسید بدست آمد. از این لیگاند و لیگاندهای کمکی دیگر (بی پیریدین، تیوسیانات و bathophen) چهار کمپلکس سنتز شده و مورد شناسایی قرار گرفتند. سطوح انرژی و شکل اوربیتال های مولکولی این کمپلکس ها به روش dft محاسبه شد. نتایج حاصل از این محاسبات نشان داد که سطوح انرژی و توزیع ابر الکترونی اوربیتال-های مولکولی homo و lumo کمپلکس [ru(l2)(bpy)(scn)2] که به ترتیب برروی لیگاندهای تیوسیانات و گروه های اتصال دهنده مستقر هستند، شرایط مطلوبی را برای انتقال الکترون از اوربیتال lumo رنگدانه به باند رسانش نیمه هادی فراهم می کند. این کمپلکس ها به عنوان رنگدانه در سطح نانوذرات نیمه هادی tio2 قرار داده شد. اتصال این رنگدانه ها در سطح tio2 از طریق گروه های اتصال دهنده سولفات انجام گرفت. بالاترین بازده بدست آمده در بین این کمپلکس ها مربوط به کمپلکس [ru(l1)(bpy)(scn)2] است و مقدار آن 5/0% است. از جمله دلایل بیشتر بودن بازده این کمپلکس نسبت سه کمپلکس دیگر، تطابق هرچه بیشتر سطوح انرژی اوربیتال های homo و lumo رنگدانه به ترتیب با باند رسانش نیمه هادی tio2 و الکترولیت یدید/تری یدید است. این کمپلکس ها در ساخت oled ها نیز مورد استفاده قرار گرفت. طیف های el، نشر نور قرمز را در این کمپلکس ها نشان می دهد. فصل پنجم این پایان نامه، به بررسی اکسایش حلقه مرکزی 10،1-فنانترولین و تشکیل حلقه اپوکسید در موقعیت های 5 و6، یکی از پرکاربردترین حدواسط ها برای استخلاف دار کردن موقعیت های 5 و6 حلقه فنانترولین، می پردازد. در ابتدا بهینه کردن شرایط سنتز این ترکیب، با استفاده از روش 1h nmr، مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه لیگاند l3 با حمله نوکلئوفیلی یک آمین آروماتیک (4-آمینو بنزن سولفونیک اسید) و شکستن حلقه اپوکسید تشکیل شده در مرحله قبل و سپس حذف گروه oh و تشکیل دوباره پیوند دوگانه بین کربن های موقعیت های 5 و6 سنتز شد. با استفاده از این لیگاند به عنوان لیگاند اصلی و لیگاندهای بی پیریدین، scn- به عنوان لیگاندهای فرعی، سه کمپلکس سنتز شده و مورد شناسایی قرار گرفت. اوربیتال های مولکولی homo و lumo این سه کمپلکس به لحاظ سطوح انرژی و توزیع ابر الکترونی آن ها مور بررسی قرار گرفت. این بررسی ها حاکی از کاهش فاصله انرژی بین اوربیتال های homo و lumo با قرار گرفتن گروه های تیوسیانات در ساختار کمپلکس است. بازده این کمپلکس ها در dssc ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کمپلکس [ru(l3)3]2+ بالاترین بازده را در میان سه کمپلکس دیگر دارد. مقدار بازده این کمپلکس 1% است. عمده دلیل بالا بودن بازده در این کمپلکس، قرار گرفتن سه گروه اتصال دهنده در این ساختار رنگدانه است که اتصال رنگدانه به سطح نیمه هادی را آسان تر می کند.

این پروژه شامل 3 مجموعه می باشد. در مجموعه اول آزمایشات واکنش بین تترا کلرید تیتانیم و topo به عنوان پایدار کننده مورد مطالعه قرار گرفت. با ثابت نگه داشتن مدت زمان رفلاکس 18 ساعت، نسبت مولی واکنش دهند ها تغییر کرد و همه ی محصولات در دمای c?500 به مدت 2، 5 و 10 ساعت حرارت دیدند. الگوی xrd نشان داد که ذرات در فاز آناتاز هستند حضور پیکی در حدود 2? = 20? به مواد بی-شکل نسبت داده شد. از روی طیف uv-vis و با استفاده از معادله باراس اندازه ذرات تعیین شد. خواص نوری محصولات مورد مطالعه قرار گرفت و پیک های مشاهده شده در ناحیه مرئی به حضور جاهای خالی اکسیژن نسبت داده شد. در همه ی نمونه ها پیک مربوط به پایین ترین انرژی انتقال غیر مستقیم ?1b ? x1a نیز مشاهده شد. تصاویر fe-sem، نشان داد تغییر شرایط واکنش منجر به تولید نانو ذرات با مورفولوژی های متفاوت می شود، از روی تصاویر و توسط نرم افزار measurement-nano، اندازه ذرات 17 تا 26 نانومترمحاسبه شد. نتایج icp نشان داد که با تغییر شرایط واکنش می توان درصد فلز تیتانیم در نمونه ها را کنترل کرد. در مجموعه دوم آزمایشات واکنش بین تترا کلرید تیتانیم و topo به عنوان پایدار کننده بررسی شد. مدت زمان رفلاکس 5 ساعت ثابت نگه داشته شد و نسبت مولی واکنش دهند ها تغییر کرد، همه ی محصولات در دمای c?500 به مدت 2، 5 و 10 ساعت حرارت دیدند. الگوی xrd نشان داد که محصولات در هر دو فاز آناتاز و روتایل هستند و تغییر شرایط واکنش منجر به تولید نانو ذرات با درصد-های مختلف فاز آناتاز و روتایل می شود بنابراین خلوص فازی نسبت به آزمایشات مجموعه اول کمتر بود و ظاهر شدن پیکی در2? = 20? به حضور مواد بی شکل نسبت داده شد اندازه ذرات توسط طیف uv-vis تعیین و خواص نوری محصولات بررسی شد، پیک های مشاهده شده در ناحیه مرئی به حضور جاهای خالی اکسیژن نسبت داده شد، همچنین در همه ی نمونه ها پیک مربوط به پایین ترین انرژی انتقال غیر مستقیم ?1b ? x1a مشاهده شد. اندازه ذرات توسط تصاویر fe-sem و با نرم افزارmeasurement-nano ، 21 تا 38 نانومترتعیین شد. نتایج حاصل از icp نشان داد که درصد فلز تیتانیم در نمونه های این مجموعه از آزمایشات مجموعه اول کمتر است. در مجموعه سوم آزمایشات از تترا کلرید تیتانیم به عنوان پیش ماده و از toa به عنوان پایدار کننده استفاده شد. در مدت زمان رفلاکس 18 ساعت نسبت مولی واکنش دهند-ها تغییر کرد و همه ی محصولات در دمای c?500 به مدت 2، 5 و 10 ساعت حرارت دید. الگوی xrd نشان داد که محصولات در فاز آناتاز خالص و بدون هیچ گونه ناخالصی هستند. طیف فوتولومینسانس محصولات پیک هایی در ناحیه مرئی نشان دادند که به حضور جاهای خالی اکسیژن نسبت داده شد، همچنین پیک های مربوط به سه انتقال غیر مستقیم نیز در این نمونه ها ظاهر شدند. در تعدادی از نمونه ها پیک ضعیفی مربوط به انتقالات مستقیم نوار به نوار نیز مشاهده شد، تغییر شرایط واکنش منجر به تولید نانو ذرات با مورفولوژی های متفاوت می شود، از روی تصاویر و توسط نرم افزار measurement-nano، اندازه ذرات 22تا 29 نانومترتخمین زده شد. در این پروژه برای شناسایی و برسی خواص نوری محصولات از دستگاههای uv-vis، xrd ft-ir، fe-sem، icp و pl استفاده شد.

پایان¬نامه حاضر، متشکل از 4 فصل می¬باشد. فصل اول شامل مقدمه¬ای در مورد تاریخچه، نحوه کارکرد و اجزای تشکیل دهنده یک سلول خورشیدی حساس¬شده با رنگدانه و دیودهای نورگسیل آلی می¬باشد. همچنین در این فصل سنتز، شناسایی ¬ها و عملکرد پورفیرین ها در سلول¬های خورشیدی رنگدانه¬ای مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. فصل دوم متشکل از سنتز ترکیب مزو-تترا(4-کربوکسی¬فنیل)پورفیرین (h2tcpp) و تهیه مشتقات برم¬دار از این ترکیب با فلز مرکزی روی می¬باشد. این ترکیبات توسط اسپکتروسکوپی uv-vis، ft-irو آنالیزهای 1h nmr و فوتولومینسانس (pl) مورد بررسی و شناسایی قرار گرفتند. سلول¬های خورشیدی برپایه این مشتقات ساخته شده مورد بررسی مطالعات فوتوولتائیک قرار گرفتند که ترکیب دی¬کاتیون هشت برمه (h4tcppbr8) دارای بیشترین بازده تبدیل نور به جریان الکتریسیته بود. از این مشتقات نیز در ساخت دیودهای نورگسیل آلی استفاده شد. همچنین نحوه تزریق الکترون در این ترکیبات با استفاده از نرم¬افزارهای گوسین03، gauss view 05، gausssum و iet مورد ارزیابی محاسباتی قرار گرفت که در نهایت تطابق خوبی بین داده¬های تجربی و محاسباتی بدست آمد. در فصل سوم به سنتز و شناسایی متالوپورفیرین¬های کبالت پرداخته شده است. از این رنگدانه¬ها در ساخت سلول¬های خورشیدی رنگدانه¬ای و دیودهای نورگسیل آلی استفاده شد. در این دسته از ترکیبات برای اولین بار، نشر الکترولومینسنس (el ) رنگدانه¬ی (coiiitcppbr6) در ناحیه¬ی سبز-آبی مشاهده شد. محاسبات کامپیوتری نیز تطابق خوبی بین داده های تجربی و تئوری نشان داد. در فصل پایانی، سنتز و شناسایی متالوپورفیرین¬های مس ارائه شده است. پس از شناسایی، از این ترکیبات در ساخت سلول¬های خورشیدی رنگدانه¬ای استفاده شد، که در نهایت بازده¬ی این رنگدانه¬ها به سه برابر میزان اولیه افزایش یافت. کلمات کلیدی: مزو-تترا(4-کربوکسی¬فنیل)پورفیرین، فوتولومینسانس، الکترولومینسانس، دیودهای نورگسیل آلی، سلول¬ خورشیدی حساس¬شده با رنگدانه

پژوهش حاضر شامل دو بخش، مطالعات رفتار الکتروشیمیایی برخی از کمپلکس های جدید روتنیوم(ii) 1و10- فنانترولین و بررسی برهم کنش آنها با dna ماهی سالمون می باشد. از روش ولتامتری چرخه ای برای مطالعه رفتار الکتروشیمیایی این ترکیبات استفاده شده است. بر این اساس، ولتاموگرام های چرخه ای کمپلکس ها ثبت و پیک های مشاهده شده تفسیر شده اند و در نهایت سطوح انرژی homo و lumo کمپلکس ها با استفاده از پتانسیل های پیک اکسایش فلز و کاهش لیگاند محاسبه شد. در بخش دوم از این مطالعه برای اولین بار، برهم کنش برخی کمپلکس های جدید روتنیوم (ii) 1و10- فنانترولین و dna ماهی سالمون با استفاده از دو روش تیتراسیون جذب فرابنفش – مرئی و تیتراسیون اندازه گیری گرانروی مورد بررسی قرار گرفت. در تیتراسیون جذب فرابنفش – مرئی، پیک جذب کمپلکس ها در غیاب و حضور غلظت های مختلف dna ثبت شد. مقادیر ثابت های اتصال ذاتی کمپلکس ها، (kb)، از کاهش شدت جذب در پیک mlct طیف جذب محاسبه شد. مقادیر kb بدست آمده در محدوده 104 و 105 بود که نشان دهنده وجود اینترکلیشن نسبتاً قوی بین این کمپلکس ها و dna ماهی سالمون می باشد. اندازه گیری گرانروی نیز نشان دهند ه این برهم کنش ها می باشد. افزایش ویسکوزیته محلول dna در حضور غلظت های مختلف کمپلکس ها، وجود ا?نترکل?شن نسبتاً قوی را تائ?د م?کند.

دو لیگاند چهار دندانه دهنده onno از دسته سالان، کمپلکس¬های آهن- سالان و پنج کمپلکس مس- سالان سنتز شدند. =h4l1 = salceanh4 n,n?- بیس (o- هیدروکسی بنزیل)- 1، 2- دی آمینو سیکلو هگزان و= h4l2 = salceanbrh2 / n,n?- بیس (o- هیدروکسی-5-برمو بنزیل)- 1، 2- دی آمینو سیکلو هگزان به ترتیب از واکنش سالسیل آلدهید و 5- برمو 2- هیدروکسی بنزآلدهید با سیکلو هگزان 1،2- دی آمین و سدیم بور هیدرید به دست آمدند. لیگاندها و کمپلکس¬ها به وسیله روش¬هاای طیف سنجی uv-vis،1h nmr ، 13c nmr و ir شناسایی شدند. و ساختار تک بلور کمپلکس¬های 4 تا 9 با x-ray مشخص می¬شوند

در این پروژه، رفتار الکتروشیمیایی تعدادی از کمپلکس های جدید روتنیوم (ii) پلی پیریدین مورد بررسی قرار گرفته و برهم کنش آن ها با dna ماهی سالمون مطالعه شده است. تکنیک ولتامتری چرخه ای به منظور بررسی رفتار الکتروشیمیایی این ترکیبات به کار گرفته شد. ولتاموگرام های چرخه ای کمپلکس ها ثبت و دماغه های مشاهده شده تفسیر گردید. در نهایت با استفاده از پتانسیل های دماغه اکسایش فلز و کاهش لیگاند، سطوح انرژی homo و lumo کمپلکس ها محاسبه گردید. در این پروژه، رفتار الکتروشیمیایی تعدادی از کمپلکس های جدید روتنیوم (ii) پلی پیریدین مورد بررسی قرار گرفته و برهم کنش آن ها با dna ماهی سالمون مطالعه شده است. تکنیک ولتامتری چرخه ای به منظور بررسی رفتار الکتروشیمیایی این ترکیبات به کار گرفته شد. ولتاموگرام های چرخه ای کمپلکس ها ثبت و دماغه های مشاهده شده تفسیر گردید. در نهایت با استفاده از پتانسیل های دماغه اکسایش فلز و کاهش لیگاند، سطوح انرژی homo و lumo کمپلکس ها محاسبه گردید. در بخش دوم این مطالعه برای اولین بار، برهم کنش کمپلکس های روتنیوم (ii) پلی پیریدین دارای لیگاندهای تترازول با dna ماهی سالمون، با استفاده از دو روش تیتراسیون جذب مرئی- فرابنفش و سنجش گرانروی، بررسی شد. در روش تیتراسیون جذب مرئی- فرابنفش، طیف جذب کمپلکس ها در غیاب و در حضور غلظت های مختلف dna ثبت گردید. سپس مقادیر ثابت اتصال ذاتی کمپلکس ها، (kb)، با استفاده از کاهش شدت جذب در دماغه mlct طیف های جذب محاسبه شد. مقادیر kb به دست آمده در محدوده 104 و 105 بودند که نشان دهنده وجود اینترکلیشن (میان کنش) نسبتاً قوی بین این کمپلکس ها و dna ماهی سالمون است. اندازه گیری های گرانروی نیز نشان دهنده افزایش گرانروی محلول dna در حضور غلظت های مختلف کمپلکس ها بود که وجود برهم کنش از نوع اینترکلیشن میان کمپلکس ها و dna را تأیید می کند.

در میان رنگدانه های معدنی، کمپلکس های روتنیم بعلت جذب شدید در ناحیه مرئی، پایداری فوتوشیمیایی بالا و خصوصیات نشر قوی در زمینه های بسیاری از جمله در ساخت سل های خورشیدی بسیار مورد استفاده قرار گرفته اند. در این پایان نامه، چهار سری از کمپلس های روتنیم (ii) حاوی لیگاند 6,7-dicyanodipyridoquinoxaline (dicnq) به عنوان حساس کننده های نور خورشید در سلول های خورشیدی حساس شده به رنگدانه سنتز و شناسایی شدند. همچنین در این پایان نامه، خواص فلورسانس (pl) و الکترولومینسانس (el) این کمپلکس ها برای استفاده در دیودهای نورگسیل آلی (oled)، مورد مطالعه قرار گرفت. از محاسبات dft نیز به منظور بررسی ساختار الکترونی و بررسی خواص نوری و الکتروشیمیایی، با توجه به سطوح homo و lumo استفاده شد

چکیده ندارد.