Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/9492
Title: Σύνθεση και μελέτη πολυμερικών συμπλόκων του ιριδίου
Other Titles: Synthesis and study of polymeric iridium complexes
Authors: Τσακαράκη, Δάφνη
Keywords: Σύμπλοκα ιριδίου(ΙΙΙ)
Κινολίνη
Υδατοδιαλυτότητα
Αισθητήρας pH
Βιοαπεικόνιση
Keywords (translated): Iridium(III) complexes
Quinoline
Water solubility
pH-sensors
Bioimaging
Abstract: Τα σύμπλοκα του ιριδίου(ΙΙΙ), ιδιαίτερα τα πολυμερικά, αποτελούν μία κατηγορία υλικών με σημαντικές ιδιότητες, οι οποίες τα καθιστούν στο επίκεντρο μίας ευρείας γκάμας εφαρμογών. Οι μεγάλες κβαντικές αποδόσεις, η θερμική και ηλεκτροχημική τους σταθερότητα, η ποικιλία χρωμάτων που μπορούν να εκπέμψουν με την επιλογή των κατάλληλων υποκαταστατών και η δυνατότητά τους να οδηγηθούν σε εκπομπή φωτός τόσο από αποδιέγερση της πρώτης διεγερμένης κατάστασης όσο και από την τριπλή είναι μόνο λίγοι από τους λόγους που συμβαίνει αυτό. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, πραγματοποιήθηκε η σύνθεση οργανομεταλλικών συμπλόκων του ιριδίου(ΙΙΙ) και εκτενή μελέτη των οπτικών ιδιοτήτων τους. Η διερεύνηση που πραγματοποιήθηκε βασίστηκε σε μεγάλο βαθμό και στην αξιοποίηση της φθορίζουσας ομάδας της κινολίνης. Συγκεκριμένα επιλέχθηκαν τα παράγωγα 2-(πυριδιν-2-υλο)-6-στυρυλο-4-φαινυλοκινολίνη (VQPy) και βρωμο-διφαινυλοκινολίνη (Βr-SDPQ) ως υποκαταστάτες. Σημειώνεται πως το παράγωγο VQpy είναι πολυμερίσιμο διότι διαθέτει βινυλικό δεσμό. Ωστόσο, οι οργανομεταλλικές ενώσεις του ιριδίου(ΙΙΙ) συνήθως δε χαρακτηρίζονται από υδατοδιαλυτότητα. Στα πλαίσια των στόχων αυτής της εργασίας, η σύνθεση των πολυμερικών δομών τους επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη υλικών που μπορούν να αποδόσουν την ιδιαίτερη οπτική συμπεριφορά αυτών των συμπλόκων σε υδατικά διαλύματα. Για το λόγο αυτό, το μονομερές που επιλέχθηκε για τη σύνθεση των πολυμερικών δομών είναι το υδρόφιλο Ν,Ν-διμεθυλακρυλαμίδιο (DMAM). Για τη παρασκευή των συμπολυμερών του DMAM και των συμπλόκων του ιριδίου(ΙΙΙ), αναπτύχθηκαν δύο διαφορετικές μεθοδολογίες. Τα υδατοδιαλυτά πολυμερικά σύμπλοκα που προέκυψαν από τις δύο προσεγγίσεις, μελετήθηκαν διεξοδικά ως προς τις ιδιότητες φωταύγειας που διαθέτουν. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν σχετικές μελέτες και για την αποκρινόμενη συμπεριφορά των συμπολυμερών συναρτήσει του pH. Μέσω αυτής της μελέτης εκτός από την κατανόηση της συμπεριφοράς τους, κύρια επιδίωξη αποτελεί δυνητικά και η δυνατότητα διεύρυνσης του χρηστικού ρόλου που ήδη κατέχουν σε διάφορους τομείς της βιομηχανίας, με προοπτική την αξιοποίησή τους ως οπτικοί αισθητήρες του pH. Τέλος, πραγματοποιήθηκαν προκαταρκτικές μελέτες και για τη χρήση τους ως δείκτες σήμανσης κυττάρων.
Abstract (translated): The complexes of iridium(III), especially the polymeric ones, consist a class of materials with significant properties, promising for a wide range of applications. Among their advantages, we can mention large quantum yields, thermal and electrochemical stability, variety of emitted colors through the selection of appropriate substituents, as well as the ability to emit light from both the first excited state and the triplet state. In the present study, the synthesis and the optical properties in solution of organometallic complexes of iridium(III) are presented. For this investigation, the photophysical properties and complexation ability quinoline derivatives have been exploited. In fact, two quinoline derivatives namely, 2-(pyridin-2-oyl)-6-styrene-4-phenylquinoline (VQPy) and bromo-diphenylquinoline (Br-SDPQ), were selected as ligands of iridium(III). Usually, the organometallic complexes of iridium(III) are insoluble in water. Within the framework of the present thesis, the synthetic design focused on the preparation of adequate water-soluble polymeric structures, maintaining the photophysical behavior of these organometallic complexes in aqueous solutions. To this end, the hydrophilic monomer N,N-dimethylacrylamide (DMAM) was chosen as the main component of the polymeric backbone, onto which iridium(III) complexes were incorporated through two alternative approaches, namely pre-polymerization or post-polymerization complexation. The photophysical properties, especially fluorescence, of the novel polymeric materials were explored in aqueous solution as a function of pH. These studies revealed that, depending on the composition, adequate copolymers may act as pH-sensors, changing color under UV irradiation upon decreasing pH. Finally, were carried out experiments about the use of these materials as probes at bioimaging applications.
Appears in Collections:Τμήμα Χημείας (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
MSc ΤΣΑΚΑΡΑΚΗ ΔΑΦΝΗ.pdf3.82 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.