Μελέτη της επίδρασης της διακλάδωσης και της πολικότητας του διαλύτη στις οπτικές ιδιότητες και τη δυναμική χρωμοφόρων μορίων με πυρήνα πυριμιδίνη

datacite.contributor.RelatedPersonΚουρής, Στέλιος
datacite.contributor.RelatedPersonΠαλίλης, Λεωνίδας
datacite.contributor.SupervisorΦακής, Μιχάλης
dc.contributor.authorΚατσίδας, Αλέξανδρος
dc.contributor.otherKatsidas, Alexandros
dc.date.accessioned2025-09-08T05:29:40Z
dc.date.available2025-09-08T05:29:40Z
dc.date.issued2025-09-05
dc.degreemasterThesis
dc.description.abstractΗ ενδομοριακή μεταφορά φορτίου (ICT) σε οργανικά μόρια δότη-αποδέκτη επηρεάζει τα οπτικά χαρακτηριστικά των χρωμοφόρων και τη δυναμική της διεγερμένης κατάστασης. Το φαινόμενο αυτό παρατηρείται σε διπολικά, τετραπολικά και οκταπολικά μόρια και η επίδρασή του εξαρτάται από τα μονομερή που δρουν ως δότες/αποδέκτες, την π-συζυγιακή γέφυρα που τα ενώνει και το περιβάλλον του χρωμοφόρου. Σε διάλυμα, η πολικότητα του διαλύτη μειώνει την ενέργεια της κατάστασης ICT κάνοντάς την ικανή να αποικιστεί με πληθυσμό. Το φαινόμενο μπορεί να προκαλέσει την κατάληψη καταστάσεων διαφορετικού βαθμού μεταφοράς φορτίου ή κάποια κατάσταση με περιστραμένη διαμόρφωση των κλάδων του μορίου. Η γνώση της επίδρασης αυτού του φαινομένου είναι ωφέλιμη για την τροποποίηση χρωμοφόρων, ώστε να επιτευχθούν οι επιθυμητές οπτικές ιδιότητες ανάλογα με την εκάστοτε εφαρμογή. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκαν δύο μόρια με πυριμιδίνη ως το κεντρικό μονομερές, που δρα ως αποδέκτης ηλεκτρονίων. Στη θέση C2 της πυριμιδίνης έχει προστεθεί φαινυλακριδίνη και στις θέσεις C4/6 διφαινυλαμίνη, που είναι δότης ηλεκτρονίων, για το σχηματισμό ενός ψευδοδιπολικού και ενός ψευδοτετραπολικού μορίου. Στα χρωμοφόρα πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις σταθερής κατάστασης, χρονικής ανάλυσης στην ns και ps κλίμακα, ανισοτροπίας και διφωτονικής απορρόφησης για τον πλήρη χαρακτηρισμό τους και τη μελέτη της επίδρασης της πολικότητας του διαλύτη και της διακλάδωσης των χρωμοφόρων στις οπτικές τους ιδιότητες. Τα αποτελέσματα μας έδειξαν ότι η εκπομπή προέρχεται από μια κατάσταση Franck-Condon και μια χαλαρωμένη κατάσταση μεταφοράς φορτίου με διαφορετικούς χρόνους κατάληψης για τα 2 μόρια. Τέλος, το μόριο 2 παρουσιάζει ισχυρότερη διφωτονική απορρόφηση με την ενεργό διατομή απορρόφησης να φτάνει τα 560GM στα 820nm.
dc.description.translatedabstractIntramolecular charge transfer (ICT) in organic push-pull molecules affects the optical characteristics of chromophores and the dynamics of the excited state. This phenomenon is observed in dipolar, tetrapolar and octapolar molecules and its effect depends on the monomers acting as donors/acceptors, the π-orbital bridge connecting them and the environment of the chromophore. In solution, the polarity of the solvent reduces the energy of the ICT state, making it dominant. The phenomenon can cause the occupation of states with different degrees of charge transfer or a state with a twisted configuration of the branches of the molecule. Knowledge of the effect of this phenomenon is beneficial for the modification of chromophores, in order to achieve the desired optical properties depending on the application. In the present work, two molecules with pyrimidine as the central monomer, acting as an electron acceptor, were studied. Phenylacridine has been added to the C2 position of the pyrimidine and diphenylamine, which is an electron donor, has been added to the C4/6 positions to form a pseudodipolar and a pseudoquadrupolar molecule. Steady-state, time-resolved ns and ps scale, anisotropy and two-photon absorption measurements were performed on the chromophores to fully characterize them and to study the effect of solvent polarity and chromophore branching on their optical properties. Our results showed that the emission originates from a Franck-Condon state and a relaxed charge transfer state with different occupancy times for the 2 molecules. Finally, molecule 2 exhibits stronger two-photon absorption with the absorption cross section reaching 560GM at 820nm.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10889/30284
dc.language.isoel
dc.subjectΦασματοσκοπία
dc.subjectΦθορισμός
dc.subjectΧρονική ανάλυση
dc.subjectΠυριμιδίνη
dc.subjectΔιφωτονική απορρόφηση
dc.subjectΑνισοτροπία
dc.subject.alternativeSpectroscopy
dc.subject.alternativeFluorescence
dc.subject.alternativeTime-resolved
dc.subject.alternativePyrimidine
dc.subject.alternativeTwo photon absorption
dc.subject.alternativeAnisotropy
dc.titleΜελέτη της επίδρασης της διακλάδωσης και της πολικότητας του διαλύτη στις οπτικές ιδιότητες και τη δυναμική χρωμοφόρων μορίων με πυρήνα πυριμιδίνη
dc.title.alternativeStudy of the effect of branching and solvent polarity on the optical properties and dynamics of chromophore molecules with a pyrimidine core

Files

Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Διπλωματική μεταπτυχιακό.pdf
Size:
3.65 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
5.02 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: