(S)-2-alkiloksipropil kiral üniteli 4-siyanoresorsinol türevi simetrik olmayan muz şekilli sıvı kristaller ve modifiye nanopartikül katkılı kompozitleri
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BÜŞRA YILDIZ ÖZDEMİR
Danışman: Hale OCAK GÜMRÜKÇÜ, Demet KARACA BALTA
Özet:Katıların düzen ve isotropik sıvıların akışkanlık özelliğini bir arada bulunduran sıvı kristal sistemler, altmış beş yıldan beri faal olarak ekran teknolojisinde kullanılmakla beraber biyosensörler, veri depolama, ilaç taşıma sistemleri ve güneş pilleri gibi çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Sıvı kristal mesofaz eldesinde molekül geometrisi ve yapısal segmentler önem arz etmektedir. Muz şekil geometrisine sahip moleküller, diğer termotropik sıvı kristal molekülleriyle kıyaslandığında mesofaz çeşitliliği ve polar düzen özellikleri bakımından geleneksel sıvı kristallerden oldukça farklı ve gelişmiş bir sınıfı oluşturmaktadırlar. Muz şekilli moleküller merkezi çekirdek ünite, bağlayıcı yan gruplar ve uç zincirlerden oluşmaktadır ve farklı grupların katılması ya da zincir uzunluğunun değişmesiyle beraber mesofaz türleri, geçiş sıcaklıkları ve geçiş aralıkları da değişkenlik göstermektedir. Tüm değişkenler dikkate alınarak molekül dizayn edilmektedir. Günümüzde sıvı kristal malzemelere metal oksit nanopartiküllerin eklenmesi, sıvı kristal malzemelerin elektro-optik ve manyetik özelliklerini geliştirdiği çalışmalar sonucunda keşfedilmiştir. Metal oksit nanopartiküller biyo görüntüleme, veri güvenliği, enerji depolama gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Son zamanların en ilgi çekici birleşimi modifiye grafen oksit nanopartikül katkılı sıvı kristal nanokompozit malzemelerdir. Grafen oksit katkılı sıvı kristal nanokompozit malzemeler, sıvı kristal ekran (LCD) teknolojisinde kullanılmasıyla cihazların daha düşük güçte çalışmasına olanak tanımıştır. Bu doktora çalışmasında, ilk olarak farklı alifatik zincir uzunlukları içeren n-alkiloksi veya (S)-2-(n-alkiloksi)propoksi uç zincir taşıyan, benzoat, terftalat veya bifenil esaslı kalamitik ünitelere sahip üç yeni seri simetrik olmayan muz şekilli sıvı kristal moleküllerin sentezi, karakterizasyonu ve mesomorfik özelliklerinin incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, merkezi çekirdeğin bir tarafında n-desiloksi uçlu bifenil esaslı, diğer tarafında (S)-2-(n-Desiloksi)propoksi uçlu benzoat esaslı kalamitik ünitenin olduğu muz şekilli sıvı kristal, oleik asitle modifiye edilmiş grafen oksit (GO) nanopartikülleri ile kütlece %1 ve %3 olarak katkılandırılarak kompozit malzemelerin eldesi gerçekleşmiştir. Elde edilen tüm yeni simetrik olmayan kiral moleküllerin kimyasal yapıları 13C-NMR (APT), 1H-NMR, ve FT-IR teknikleriyle doğrulanmıştır. Malzemelerin sıvı kristal özellikleri ise Polarize Optik Mikroskop (POM), X-ışını kırınımı (XRD) ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) yöntemleri kullanılarak tespit edilmiştir. Modifiye grafen oksit (m-GO) nanopartikülleriyle katkılandırılmış sıvı kristal bileşiklerin morfolojik özellikleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve termal özellikleri termogravimetrik analiz (TGA) ile tespit edilmiştir.