Synthesis of a new conducting polymer based on functionalized anthracene and its uses as an electrochromic device component
Antrasen türevli yeni bir iletken polimer sentezi ve elektrokromik cihaz bileşeni olarak kullanımı
- Tez No: 177292
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT TOPPARE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: İletken Polimerler, Elektrokimyasal polimerleşme, Elektrokromizm, Elektrokromik malzemeler, Elektrokromik cihazlar, Conducting polymers, Electrochemical polymerization, Electrochromism, Electrochromic materials, Electrochromic devices
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
2,3-Dihidro-5-(10-(2,3-dihidrotiyeno[3,4-b][1,4]dioksin-5-yl)antrasen-9-yl)tiyeno [3,4-b][1,4]dioksin (DTAT) ,4-etilendioksi tiyofenin antrasene Stille birleştirme yöntemini kullanarak bağlanması ile sentezlenmiştir. Homopolimer P(DTAT) elektrokimyasal yolla sentezlenmiştir. Monomer elektrokimyasal olarak LiClO4, destek elektroliti varlığında asetonitrilde polimerleştirilmiştir. DTAT'nin EDOT varlığında kopolimeri ACN/LiClO4 çözücü-elektrolit ikilisinde potensiyodinamik metotla sentezlenmiştir.Polimerlerin kimyasal yapıları 1H-Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) and Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR) ile karakterize edildi. Monomerin ve polimerlerin elektrokimyasal davranışları Dönüşümlü Voltametri (CV) ile belirlendi. ITO üzerine kaplanmış polimerlerin elektrokromik ve spektroelektrokimyasal davranışları ve elektrokromik cihaz yapımında kullanılabilme yetisi incelendi. Spektroelektrokimyasal analizler P(DTAT)'nin spektroelektrokimyasal analizi sonucu ?-?* geçişi 505 nm'de gözlenmiş ve bant aralığı 1.57 eV olarak hesaplanmıştır. Farklı potansiyellerde sentezlenen kopolimerlerin elektronik yapısı spektroelektro yöntemle incelenmiştir. Elektrokromik çalışmalar sonucunda P(DTAT)'nin sarı ve mavi renk arasında değiştiğini, P(DTAT-co-EDOT)'nin multikromik bir malzeme olduğu; indirgen durumda bordo, ara durumda gri ve kırmızı, yükselgen durumda ise mavi renkleri arasında değiştiği gözlemlenmiştir. Renklerin değişim hızları kinetik çalışma ile yüzde geçirgenliğin en yüksek kontrast farkında ölçülmüştür (T%). P(DTAT-co-EDOT)'in poli(3,4-etilendioksitiyofen) (PEDOT) ile dual tip elektrokromik cihazı yapılmıştır. Cihazın spektroelektrokimyasal özellikleri ve elektrokromik çevirmeleri araştırılmıştır. Cihazın iyi çevirme zamanları ve uygun optik kontrastları olduğu bulundu.
Özet (Çeviri)
2,3-Dihydro-5-(10-(2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxin-5-yl)anthracen-9-yl)thieno [3,4-b][1,4]dioxine (DTAT) was synthesized via linking 3,4-ethylenedioxy thiophene (EDOT) on anthracene by Stille coupling. Homopolymer P(DTAT) was achieved by electrochemical techniques. The polymer, P(DTAT) was electrosynthesized by anodic oxidation of the corresponding monomer in the presence of 0.1 M LiClO4 as the supporting electrolyte in acetonitrile (ACN) solution. Copolymer of DTAT in the presence of EDOT was synthesized via potentiodynamic method in ACN/LiClO4 (0.1 M) solvent-electrolyte couple. Structural characterizations of the sample was carried out via 1H-Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Electrochemical behaviors of the monomer and polymers were determined by Cyclic Voltammetry (CV). Electrochromic and spectroelectrochemical behavior of the polymers were investigated on ITO glass electrode, and their ability of employment in device construction was examined. Spectroelectrochemistry analysis of P(DTAT) revealed an electronic transition at 505 nm corresponding to ?-?* transition with a band gap of 1.57 eV. In order to investigate electronic structure of the copolymers obtained by different applied potentials, spectroelectrochemistry studies were performed. Electrochromic investigations showed that P(DTAT) switches between yellow and blue while P(DTAT-co-EDOT) was found to be multichromic, switching between claret red neutral state, a gray and a red intermediate state, and a blue oxidized state. Switching time of the polymers was evaluated by a kinetic study upon measuring the percent transmittance (%T) at the maximum contrast point. Dual type polymer electrochromic devices (ECDs) based on P(DTAT-co-EDOT) with poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) were constructed. Spectroelectrochemistry and electrochromic switching of the device was studied. They were found to have good switching times and reasonable contrasts.
Benzer Tezler
- Ditiyeno[2,3-b;3',2'-d]Tiyofen ve Tiyeno[2,3-b]Tiyofen temelli organik elektronik ve optoelektronik malzemelerin sentezleri ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation and investigation of the properties of electro and optoelectro active materials based on Dithieno[2,3-b;3',2'-d]Thiophene and Thieno[2,3-b]Thiophene
ŞULE TAŞKIRAN ÇANKAYA
- Tiyofen esaslı iletken polimer sentezi, karakterizasyonu ve biyokimyasal sensör uygulamalarının araştırılması
Synthesis of thiophene based conducting polymer, characterization and investigation of biosensor applications
TÜRKER DEMİRDÖVEN
- Yağ komponentli makromonomer ve yarı-iletken polimer sentezi
Fat based macromonomer and semi-conductive polymer synthesis
ALİ ÖMERLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. TUNCER ERCİYES
- Novel organic redox materials and their applications in rechargeable batteries
Yeni organik redoks malzemeleri ve şarj edilebilir pillerde uygulamaları
SÜMEYYE BAHÇECİ SERTKOL
- Investigation on donor, acceptor and substituent effect on phthalimide and thieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione based donor-acceptor-donor type monomers and polymers
Verici, alıcı ve sübstitüent grupların ftalimid ve tiyeno[3,4-c]pirol-4,6-dion esaslı verici-alıcı-verici düzenindeki monomerler ve polimerler üzerindeki etkisinin araştırılması
DENİZ ÇAKAL
Doktora
İngilizce
2021
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET MUHTAR ÖNAL
PROF. DR. ATİLLA CİHANER