Novel donor-acceptor type green polymer bearing pyrrole as the donor unit with excellent switching times and very low band gap and its multichromic copolymers
Mükemmel dönüşüm zamanına ve çok küçük bant aralığına sahip, donör grup olarak pirol içeren yeni polimer ve çok renkli kopolimerleri
- Tez No: 255088
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT TOPPARE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Nötral halinde yeşil olan poli (2,3-bis(4-tert-butylphenyl)-5,8-di(1H-pyrrol-2-yl) quinoxaline) (PTBPPQ) sentezlenmiş ve bis(3,4-ethylenedioxythiophene) (BiEDOT) ve 4,7-bis(2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxin-5-yl)-2-dodecyl-2H-benzo [1,2,3] triazole (BEBT)' le kopolimerizasyonu gerçekleştirilmiştir. Daha sonra bu polimerlerin potansiyel elektrokromik malzeme olarak kullanımı incelenmiştir. Sentezlenen iletken polimerlerin elektokromik özellikleri; spekroelektrokimya, kinetik ve renk çalışmaları gibi yöntemlerle gözlemlenmiştir. Bant aralığı, maksimum soğurulan dalga boyu, katkılandığında oluşan ara haller ve polaron ve bipolaron bantlarının oluşumu gibi iletken polimerlerin kilit özellikleri spekroelekrokimya deneyleriyle incelenmiştir. Homopolimerin ve kopolimerlerin dönüşüm zamanları ve optik kontrastlarını hesaplamak için kinetik çalışmaları yapıldı. Donör-akseptör yeşil polimerden beklendiği gibi, homopolimer biri 408 diğeri 745 nm de olmak üzere farklı iki soğurma bandı göstermektedir. Ayrıca, homopolimer mükemmel dönüşüm zamanına (0.1 sn, 0.3 sn, 0.6 sn) ve tatmin edici optik kontrasta sahiptir. TBPPQ ile BiEDOT ve BEBT `in kopolimeri elektrokimyasal olarak sentezlendi ve karakterizasyonu yapıldı. Sentezlenen kopolimerler farklı elektrokromik özellikler ve multikromik özellik göstermektedirler. BiEDOT ve BEBT farklı yükseltgenme potansiyellerine sahip olmalarına rağmen , sentezlenen kopolimerler birbirlerine benzer yükseltgenme-indirgenme özellikleri göstermektedirler. Monomer içermeyen çözeltide iki kopolimerde uygulanan farklı potansiyellerde mor, gri, açık yeşil ve şeffaf mavi olmak üzere dört farklı renk göstermektedirler. BiEDOT ve BEBT ile yapılan kopolimerizasyon hem bant aralığının azalmasını, hemde elekrokromik ve optik özelliklerin daha iyi olmasını sağlamıştır. Bu durum, elektrokimyasal kopolimerizasyonun kinokzalin türevlerinin elektrokromik özelliklerinin güçlendirilmesi için çok yararlı bir yöntem olduğunu göstermiştir. Unutulmamalıdır ki PTBPPQ iyileştirilmiş dönüşüm zamanlı, nötral halinde yeşil nadir polimerlerdendir. Bu yüzden, PTBPPQ görüntü teknolojisinde kullabilecek yeşil polimerik malzemedir.
Özet (Çeviri)
A new neutral state green polymer, poly (2,3-bis(4-tert-butylphenyl)-5,8-di(1H-pyrrol-2-yl) quinoxaline) (PTBPPQ) was synthesized and its copolymer with bis(3,4-ethylenedioxythiophene) (BiEDOT) and 4,7-bis(2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxin-5-yl)-2-dodecyl-2H-benzo [1,2,3] triazole (BEBT) were produced. Finally polymers? potential use as an electrochromic material was investigated. Electrochromic properties of the polymers were investigated by several methods including spectroelectrochemistry, kinetic and colorimetry studies. Key properties of conjugated polymers such as band gap, maximum absorption wavelength, the intergap states that appear upon doping and evolution of polaron and bipolaron bands were investigated via spectroelectrochemistry experiments. Switching times and optical contrasts of the homopolymer and the copolymer were evaluated via kinetic studies. Copolymer of TBPPQ with BiEDOT and BEBT were electrochemically synthesized and characterized. Resulting copolymer films have distinct electrochromic properties and revealed multichromism through the entire visible region. Although BiEDOT and BEBT have different oxidation potentials, the resulting copolymers have very similar redox behaviors. In a monomer free solution, both copolymers show four colors from purple, gray, light green to transmissive blue with the variation of the applied potential. Copolymerization with BiEDOT and BEBT not only decreases the band gap, Eg, but also enhances the electrochromic and optical properties. Hence, electrochemical copolymerization is considered to be a powerful tool to improve the electrochromic properties of quinoxaline derivatives. It should be noted that PTBPPQ is one of the few examples of neutral state green polymeric materials with superior switching properties. Hence, PTBPPQ can be used as a green polymeric material for display technologies.
Benzer Tezler
- Novel donor-acceptor type polymers towards excellent neutral state green polymeric materials for realization of RGB based electrochromic device applications
RGB temelli elektrokromik cihaz uygulamalarını gercekleştirmek için indirgenmiş halinde yeşil özgün donör akseptör tipi polimerik malzemeler
GÖRKEM EMRULLAH GÜNBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF.DR. LEVENT TOPPARE
- Realization of neutral state green polymeric materials
İndirgenmiş halinde yeşil polimerik malzemelerin gerçekleştirilmesi
ASUMAN DURMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TOPPARE
- Novel phenanthrocarbazole containing conjugated polymers as high performance electrochromic materials
Yeni fenantrokarbazol içeren konjüge polimerlerin yüksek performans elektrokromik materyaller olarak kullanımı
GİZEM ATAKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EMRULLAH GÖRKEM GÜNBAŞ
- Effect of ring size on benzimidazole acceptor unit on the properties of donor-acceptor-donor type monomers and their electrochromic polymers
Benzimidazol alıcı birim üzerindeki halka boyutunun elektron verici-alıcı-verici tip monomerler ve onların elektrokromik polimerleri üzerine etkisi
EMİNE GÜL CANSU ERGÜN
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET MUHTAR ÖNAL
PROF. DR. ATİLLA CİHANER
- Benzoselenadiazole, quinoxaline and thienothiophene based monomers; electrochemical and spectroelectrochemical properties
Benzoselenadiyazol, kinoksalin, tiyonotiyofen temelli monomerler; elektrokimyasal ve spektroelektrokimyasal özellikleri
SİNEM TOKSABAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Bölümü
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE