Bifenil Türevi Muz Şekilli Kiral Sıvı Kristallerin Sentezi, Karakterizasyonu ve Elektro-optik Özelliklerinin İncelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Gülşah Erol

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hale OCAK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Geniş teknolojik kullanımlarıyla yoğun ilgi gören sıvı kristaller, sıvıların ve kristallerin zıt özelliklerinin bir arada bulunduğu organik maddelerdir. Bu sıradışı moleküller, hem kristalin optik ve anizotropi özelliğine, hem de sıvının ise moleküler hareketlilik ve akışkanlık özelliklerine sahiptir. Termotropik sıvı kristallerin alt sınıfı olan ve merkezi aromatik bir çekirdeğe belirli bir açıda iki çubuksu ünitenin kovalent olarak bağlanmasıyla oluşturulan muz şekilli sıvı kristaller; polar mesofazları, kiralite ve elektro-optik özellikleri nedeniyle ilgi çekici araştırma konularından biridir. Bu ilginç materyallerin mesofazlarında elektro-optik çevrilme davranışın keşfinden sonra, mesogenite ve moleküler yapı arasındaki ilişkiyi anlamak ve dizayn prensiplerini belirlemek için temel yapısal segmentlerin kombine edildiği çok sayıda muz şekilli molekül sentezlenmiştir. Muz şekilli moleküllerde çubuksu segmentler genellikle merkezi ünite olan 1,3-disübstitüe benzen halkası, 2,6-disübstitüe piridin halkası, 2,7-disübstitüe naftalen ünitesi ya da 3,4'-disübstitue bifenil ünitesine bağlanır. Aromatik halka sayısı, uç zincirlerin türü ve uzunluğu, moleküler kiralitenin varlığı, zincirlerin dallanması, bağlantı gruplarının türü ve yönü mesofazın ortaya çıkışında önemli rol oynar. Bu segmentlerdeki herhangi bir değişiklik, sergilenen mesomorfik davranışı tamamen değiştirebilir. Bu çalışmada molekülün bir tarafında (S)-3,7-dimetiloktiloksi zinciri, diğer tarafta ise homolog alkoksi uç zincirin yer aldığı bifenil-3,4'-diol türevi muz şekilli bileşikler sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Sentezlenen muz şekilli bileşiklerin yapıları spektroskopik yöntemler (1H-NMR, 13C-NMR ve FT-IR) kullanılarak aydınlatılmıştır. Sıvı kristal özellikleri diferansiyel tarama kalorimetrisi (DSC), polarizasyon mikroskobu (PM) ve elektro-optik (EO) yöntemlerle belirlenmiştir. Bifenil türevi kiral uç zincir içeren muz şekilli moleküllerde, homolog zincir uzunluğu arttıkça, anti-ferroelektrik çevrilme davranışına sahip polar mesofazlar ortaya çıkmıştır. Anahtar Kelimeler: Sıvı kristaller, muz şekilli moleküller, mesogenite, elektro-optik çevrilme.