Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Osama QANDEEL
Danışman: Yavuz Dede
Özet:
Enerji üretmek için suyun ayrıştırılmasının ticarileştirilmesi arayışında, suyun yükseltgenme tepkimesi çok dikkat çekmektedir. WOR mekanizmasını anlamak, yeni ve etkili katalizörler tasarlamamıza yardımcı olabilir. Kobalt oksitler, WOR için ilk keşfedilen heterojen katalizörlerden biridir. Suyun Yükseltgenme Katalizörleri arasında, kobalt bazlı mononükleer katalizörler, elektronik özellikleri ve yeryüzündeki bolluğu nedeniyle ilgi odağı olmuştur. Katalizördeki Co-O merkezi, reaksiyon merkezi olarak kabul edilir. Bu nedenle, bu merkezi doğru bir şekilde modellemek, mekanizmayı anlamak için önemlidir. Bu çalışmada, Co-O merkezini beş farklı kobalt bazlı mononükleer kompleksi ile karakterize edilmiştir. Co-O merkezinin hepsinde ortak özelliği, temel halin kuartet olması ve üç eşleşmemiş elektrona sahip olmasıdır. okso veya oksil kavramı tek başına Co-O merkezini tanımlamak için yeterli değildir, ancak Co-okso/oksil olarak tanımlanırsa sistem için daha iyi bir resim oluşturur. Bu çalışmada, bu ilginç elektronik parmak izinin O-O bağ oluşumunda önemli bir özellik olduğu gösterildi. Farklı moleküllerdeki Co-okso/oksil merkezi çalıştıktan sonra, O-O bağ oluşum adımının daha ayrıntılı bir incelemesi sürdürüldü. O-O bağ oluşumu, reaksiyon adımları arasında en yüksek enerji bariyerine sahiptir ve WOR için oldukça önemlidir. CASSCF yöntemlerini kullanarak H2O’nun Co-O merkezine yaklaşmasını incelendi. Bu çalışmada, O–O bağ oluşumunun geleneksel tek adımlı nükleofilik saldırı mekanizmasına bir alternatif önerdik. Şöyleki, elektron transferi gerçekleşmeden önce, nükleofilin (H2O) elektrofilik bölgeye (Co-O) yaklaşması elektronları ve orbitalleri deforme ederek yeni bir hal oluşturur, sonra O-O bağı oluşur.
Anahtar Kelimeler : DFT, CASSCF, WOC, Catalyst, Cobalt, Cobalt oxo