SOLVENT-DEPENDENT ANALYSIS OF ALKYLCYANOBIPHENYLS AND DEVELOPMENT OF LIQUID CRYSTALS-BASED SENSOR FOR THE DETECTION OF HEAVY METAL IONS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF MS_Thesis Dangombe.pdf Restricted to Repository staff only until 31 December 2024. Download (3MB)

Arabic Abstract

4′-alkyl-4-cyanobiphenyls (nCB) هي فئة مهمة من البلورات السائلة ، تمتلك خصائص سائلة هجينة وشبيهة بالمواد الصلبة. تستخدم على نطاق واسع لمختلف التطبيقات. لقد طورنا مستشعرا قائما على الكريستال السائل نظرا لطبيعته عالية الاستجابة وقدرته على تغيير الاتجاه بسرعة استجابة لأي شوائب أجنبية. بالإضافة إلى ذلك ، تم فحص ست عينات بلورية سائلة من الألكيل سيانوبفينيل (5CB إلى 10CB) باستخدام مطيافية رامان والأشعة فوق البنفسجية المرئية والفلورية في ما مجموعه اثني عشر مذيبا من أقطاب مختلفة. بالنسبة للرامان ، فإن النطاقات المميزة التي ساهمت بها عينة LC هي من تمدد C≡N ، وتنفس الحلقة العطرية C-C ، وامتداد ربط ثنائي الفينيل C-C ، وتشوه C-H في المستوى. تم العثور على هذه الأنماط لتكون استجابة لبيئات المذيبات المختلفة عن طريق تغيير المواضع. في حين أن الحد الأقصى للامتصاص يتحول إلى طول موجي أطول مع زيادة في قطبية المذيب ، فإن أطياف التألق تظهر بعض الأنماط التي تشير إلى تأثير فردي زوجي يؤدي إلى أوجه تشابه ملحوظة في الأطياف المعتمدة على المذيب ل 5CB و 7CB ذات الأرقام الفردية جنبا إلى جنب مع 6CB و 8CB ذات الأرقام الزوجية. أظهر المستشعر القائم على LC حساسية جيدة في الكشف عن أيونات الزئبق في المحلول المشار إليه من خلال تفاعل أيون المعدن و SDS عند السطح البيني LC / المائي ، مما يؤدي إلى إعادة ترتيب LC والانتقال الساطع إلى الداكن للصور البصرية .

English Abstract

The 4′-alkyl-4-cyanobiphenyls (nCB) are an important class of liquid crystals, possessing hybrid liquid and solid-like properties. They are widely used for various applications. We developed a liquid crystal-based sensor owing to its highly responsive nature and capability to swiftly change orientation in response to any foreign impurity. In addition, six alkylcyanobiphenyl liquid crystal samples (5CB to 10CB) were examined using Raman, UV-visible and fluorescence spectroscopy in a total of twelve solvents of various polarities. For the Raman, distinctive bands contributed by the LC sample are from C≡N stretch, C–C aromatic ring breathing, C–C biphenyl linking stretch, and C–H in-plane deformation. These modes are found to be responsive to different solvent environments by shifting positions. While the absorption maximum shifts to a longer wavelength with an increase in solvent polarity, the fluorescence spectra do exhibit some pattern that points to an odd-even effect that leads to observed similarities in the solvent-dependent spectra of the odd-numbered 5CB and 7CB alongside the even-numbered 6CB and 8CB. The LC-based sensor showed good sensitivity in the detection of mercuric ions in solution indicated by the interaction of the metal ion and SDS at the LC/aqueous interface, which triggers the rearrangement of the LC and bright-to-dark transition of optical images.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemistry
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemistry
Committee Advisor:	Oladepo, Sulayman
Committee Members:	Chanbasha, Basheer and Saleh, Tawfik
Depositing User:	MUSA DANGOMBE (g202101410)
Date Deposited:	02 Jan 2024 11:27
Last Modified:	02 Jan 2024 11:27
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142711