شکوفه مساحی

در این پایان نامه، خواص نوری و مولکولی سه مولکول رنگی بر پایه پیرونین و بر مبنای دو استراتژی جایگزینی سیلیکون به جای اتم اکسیژن و استخلاف هایی که π-مزروج را گسترش می دهند بررسی شده است. مولکول های جدید طراحی شده SiIR، SiBDR و SiBTR که به ترتیب استخلاف های ایندول، بنزو دیازول و بنزو تریازول در موقعیت 10 ساختار پیرونین قرار دارند. در سطح محاسباتی(CAM-B3LYP/6-31G+(p,d در فاز محلول با استفاده از میدان واکنش خودسازگارتحت مدل پیوسته قطبی (PCM)در حلال آب مطالعه شد. نتایج نشان می دهد که مولکول SiIR با بیشترین جابجایی استوکس (304 nm) و انرژی برانگیختگی عمودی نشر 1.34 eV که بیشینه طول موج نشر در 927 nm اتفاق می افتد در مقایسه با دو مولکول دیگر در محدوده ناحیه فروسرخ نزدیک (NIR) نشر فلورسانس دارد. با توجه به نتایج حاصل از بررسی پارامترهای واکنش پذیری جهانی، مولکول SiBTR به دلیل شکاف انرژی HOMO-LUMO کوچک‌تر و واکنش‌پذیری شیمیایی بیشتر، گزینه مناسب‌تری برای طراحی رنگزاهای با واکنش‌پذیری بالا محسوب می‌شود. در مقابل، مولکول SiIR به دلیل داشتن شکاف انرژی HOMO–LUMO بزرگ‌تر، برای طراحی رنگزاهای با پایداری بالا مناسب‌تر است. مولکول SiIR با ویژگی‌های منحصر به فرد، می تواند کاندیدای ارزشمندی برای کاربردهای تخصصی در زیست‌پزشکی، تصویربرداری زیستی و سایر فناوری های فوتونیکی باشد.