Syntheses of conducting polymers of 3-ester substituted thiophenes and characterization of their electrochromic properties
Ester sübstitüye tiyofenlerin iletken polimerlerinin sentezi ve elektrokromik özelliklerinin karakterizasyonu
- Tez No: 181136
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: İletken polimerler, elektrokimyasal polimerleşme, elektrokromik özellikler, elektrokromik cihazlar, 3-ester substitue tiyofenlervii, İletken polimerler, elektrokimyasal polimerleşme, elektrokromik özellikler, elektrokromik cihazlar, 3-ester substitue tiyofenlervii
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 154
Özet
Bu çalışmada üç farklı 3-ester sübstitüe tiyofen monomerleri, trietilamin varlığında3-tiyofen ethanol ile adipoil klorür veya sabasoil klorür veya oktanoil klorür ile 00Cdeki esterifikasyon reaksiyonu ile sentezlenmiştir. Monomerlerin karakterizasyonu1H-NMR,13C-NMR, FTIR, DSC, TGA teknikleri kullanılarak yapılmıştır.Monomerlerin elektrokimyasal davranışı dönüşümlü voltametre ile BFEE'ninvarlığında ve yokluğunda incelenmiştir. Sonuçlar BFEE'nin polimerizasyona olanönemli etkisini ortaya koymuş ve elektrottan filim olarak kolayca ayrılabilenhomopolimerler sentezlenmiştir. Sabit potansiyel elektroliz yöntemi kullanılarakmonomerlerin tiyofen veya 3-metil tiyofen varlığında kopolimerleri sentezlenmiş veelde edilen polimerler FTIR, NMR, GC-MS, DSC, TGA, SEM ve iletkenlik ölçümlerigibi yöntemler kullanılarak karakterize edilmiştir. Son yıllarda iletken polimerlerinelektrokromik cihazlarda kullanılması ilgi çeken bir konu haline gelmiştir. Busebeple çalışmanın ikinci kısmı, tersinir olarak iki farklı optik özellik arasındadeğişim yapma özelliğine, yani iletken polimerlerin en ilginç özelliklerinden biri olanelektrokromizme adanmıştır. Sentezlenen iletken polimerlerin özellikleri,spektroelektrokimya, kinetik ve kolorimetrik çalışmalar gibi yöntemlerlearaştırılmıştır. Spektroelektrokimya deneyleri bant aralığı, maksimum soğurmavidalga boyu, katkılama sonucu ortaya çıkan arabant halleri ve polaron , bipolaronbantları gibi ilekten polimerlerin anahtar özelliklerini ortaya çıkarmak içinyapılmıştır. Homopolimerlerin ve kopolimerlerin tepki zamanı ve optik kontrastözellikleri kinetik çalışmalarla incelenmiştir. Sonuçlar bu malzemelerin önemlielektromik özellikler olan kararlılık ve kısa tepki zamanlarına sahip olduğunu veelektromik cihaz uygulamaları için uygun olduğunu göstermiştir. Genel olarakuygulanan farklı voltajlarda homopolimerlerin sarı, yeşil ve mavi renkler arasındadeğişim gösterdiği gözlenmiştir. Kopolimerizasyon ve laminasyon tekniklerikullanılarak polimerlerin renkleri hassas bir biçimde ayarlanabilmiştir. Buçalışmalar spektroelektrokimya ve FTIR deneyleriyle desteklenmiştir. Çalışmalarelektrokromik malzemenin renginin önceden belirlenebilir ve tekrarlanabilir birbiçimde kontrol edilebildiğini göstermiştir. Malzemelerin nötral hallerinde farklıtonlarda sarı, yeşil ve turuncu renkleri elde edilmiştir.Çalışmanın son kısmında ise3-ester sübstitüye tiyofen polimerleri ve poli(3,4-etilendioksitiyofen) kullanılarakelektrokromik cihazlar kurulmuştur. Bu cihazlarda 3-ester sübstitüye tiyofenpolimerleri yükseltgendiğinde, poli(3,4-etilendioksitiyofen) ise indirgendiğinderenklenen katman olarak kullanılmıştır. Bu cihazların spektroelektrokimya, tepkiözellikleri, kararlılıkları, açık devre hafızaları ve renkleri araştırılmış ve tatmin edicielektrokromik özellikler göstermişlerdir.
Özet (Çeviri)
Bu çalışmada üç farklı 3-ester sübstitüe tiyofen monomerleri, trietilamin varlığında3-tiyofen ethanol ile adipoil klorür veya sabasoil klorür veya oktanoil klorür ile 00Cdeki esterifikasyon reaksiyonu ile sentezlenmiştir. Monomerlerin karakterizasyonu1H-NMR,13C-NMR, FTIR, DSC, TGA teknikleri kullanılarak yapılmıştır.Monomerlerin elektrokimyasal davranışı dönüşümlü voltametre ile BFEE?ninvarlığında ve yokluğunda incelenmiştir. Sonuçlar BFEE?nin polimerizasyona olanönemli etkisini ortaya koymuş ve elektrottan filim olarak kolayca ayrılabilenhomopolimerler sentezlenmiştir. Sabit potansiyel elektroliz yöntemi kullanılarakmonomerlerin tiyofen veya 3-metil tiyofen varlığında kopolimerleri sentezlenmiş veelde edilen polimerler FTIR, NMR, GC-MS, DSC, TGA, SEM ve iletkenlik ölçümlerigibi yöntemler kullanılarak karakterize edilmiştir. Son yıllarda iletken polimerlerinelektrokromik cihazlarda kullanılması ilgi çeken bir konu haline gelmiştir. Busebeple çalışmanın ikinci kısmı, tersinir olarak iki farklı optik özellik arasındadeğişim yapma özelliğine, yani iletken polimerlerin en ilginç özelliklerinden biri olanelektrokromizme adanmıştır. Sentezlenen iletken polimerlerin özellikleri,spektroelektrokimya, kinetik ve kolorimetrik çalışmalar gibi yöntemlerlearaştırılmıştır. Spektroelektrokimya deneyleri bant aralığı, maksimum soğurmavidalga boyu, katkılama sonucu ortaya çıkan arabant halleri ve polaron , bipolaronbantları gibi ilekten polimerlerin anahtar özelliklerini ortaya çıkarmak içinyapılmıştır. Homopolimerlerin ve kopolimerlerin tepki zamanı ve optik kontrastözellikleri kinetik çalışmalarla incelenmiştir. Sonuçlar bu malzemelerin önemlielektromik özellikler olan kararlılık ve kısa tepki zamanlarına sahip olduğunu veelektromik cihaz uygulamaları için uygun olduğunu göstermiştir. Genel olarakuygulanan farklı voltajlarda homopolimerlerin sarı, yeşil ve mavi renkler arasındadeğişim gösterdiği gözlenmiştir. Kopolimerizasyon ve laminasyon tekniklerikullanılarak polimerlerin renkleri hassas bir biçimde ayarlanabilmiştir. Buçalışmalar spektroelektrokimya ve FTIR deneyleriyle desteklenmiştir. Çalışmalarelektrokromik malzemenin renginin önceden belirlenebilir ve tekrarlanabilir birbiçimde kontrol edilebildiğini göstermiştir. Malzemelerin nötral hallerinde farklıtonlarda sarı, yeşil ve turuncu renkleri elde edilmiştir.Çalışmanın son kısmında ise3-ester sübstitüye tiyofen polimerleri ve poli(3,4-etilendioksitiyofen) kullanılarakelektrokromik cihazlar kurulmuştur. Bu cihazlarda 3-ester sübstitüye tiyofenpolimerleri yükseltgendiğinde, poli(3,4-etilendioksitiyofen) ise indirgendiğinderenklenen katman olarak kullanılmıştır. Bu cihazların spektroelektrokimya, tepkiözellikleri, kararlılıkları, açık devre hafızaları ve renkleri araştırılmış ve tatmin edicielektrokromik özellikler göstermişlerdir.
Benzer Tezler
- Elektrokromik uygulamalara yönelik tiyofen içeren rutenyum komplekslerinin sentezi
Synthesis of ruthenium complexes containing thiophene derivatives for electrochromic applications
HAJAR SULTANOVA
- Taç eter substitue yeni ftalosiyaninler
Novel phthalocyanines with crown ether substituents
EMEL MUSLUOĞLU
- Poli(benzazol) türevlerinin sentezi ve bazı fizikomekanik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of poly(benzazole) derivatives and investigation of some physicomechanical properties of them
İLKAY ÖZAYTEKİN
- Yeni tip metalli ftalosiyaninlerin sentezi, fotofiziksel ve fotokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of new type metal phthalocyanines and investigation their photophysical and photochemical properties
NAGİHAN KOCAAĞA
