Electrochromic and photovoltaic applications of conjugated polymers
Konjüge polimerlerin elektrokromik ve fotovoltaik uygulamaları
- Tez No: 313707
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT TOPPARE, PROF. DR. NECATİ ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Energy, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Üç yeni, azobenzen ünitesi içeren konjüge monomer tasarlanmış ve sentezlenmiştir. Sentezlenen monomerler 1H NMR ve 13C NMR teknikleriyle karakterize edilmiştir. Monomerler (E)-1,2-bis(4-(tiyofen-2-il)fenil)diazen (M1), (E)-1,2-bis(4-(4-heksilltiyofen-2-il)fenil)diazen (M2) ve (E)-1,2-bis(2-floro-4-(4-heksiltiyofen-2-il)fenil)diazen (M3) döngülü voltametri tekniği ile polimerleştirilmiş ve P1, P2 ve P3 polimerleri elde edilmiştir. Polimerlerin elektrokromik özelliklerini incelemek amacıyla spektroelektrokimyasal ve kinetik çalışmaları yapılmıştır. P1 ve P2 nötral hallerinde açık sarı ve yükseltgenmiş hallerinde ise mavi olarak gözlenlenmiştir. P3 ise polaron bantlarının görünür bölgede bulunması sayesinde multikromik özelliğe sahiptir. P3 yapısına flor atomlarının eklenmesi polimerin LUMO seviyesini düşürmüş ve bu sayede polimere n tipi katkılanma özelliği sağlanmıştır.Tezin ikinci kısmında poly((9,9-dioktilfloren)-2,7-diil-(4,7-bis(tien-2-il)2-dodesil-benzo[1,2,3]triazol)) (PFTBT) polimeri en çok bilinen elektron alıcı molekül olarak kullanılan Fenil-C61-butirik asit metil esteri (PCBM) ile karıştırılmış ve organik güneş pillerinin yapısında kullanılmıştır. PFTBT ve PCBM içeren aktif tabaka ITO kaplı substratlar üzerine çeşitli dönme hızlarında kaplanarak farklı kalınlığa sahip aktif tabakalar elde edilmiştir. Aktif tabaka kalınlığının optimizasyonu ile güneş pilinin verimi de optimize edilmiştir. Bu optimizasyon çalışmasının sonucunda PFTBT içeren güneş pillerinin verimi %1.06 değerlerin çıkarılmıştır ki bu da daha önce literatürde belirtilen değerlerden oldukça yüksektir.
Özet (Çeviri)
Three new azobenzene containing conjugated monomers were designed and synthesized. Resulting monomers were characterized by means of 1H NMR and 13C NMR techniques. Monomers (E)-1,2-bis(4-(thiophen-2-yl)phenyl)diazene (M1), (E)-1,2-bis(4-(4-hexylthiophen-2-yl) phenyl) diazene (M2) and (E)-1,2-bis(2-fluoro-4-(4-hexylthiophen-2-yl)phenyl) diazene (M3) were electrochemically polymerized using cyclic voltammetry to give polymers P1, P2 and P3. The polymers were subjected to spectroelectrochemical and kinetic studies in order to obtain information about their elecrochromic characteristics. P1 and P2 were pale-yellow in their neutral states and blue in oxidized states while P3 showed multichromic property due to having polaron bands in visible region of the spectrum. Addition of fluorine atoms to the backbone of P3, lowered the LUMO level of P3 thus gained the polymer n-doping property.In the second part of this thesis poly((9,9-dioctylfluorene)-2,7-diyl-(4,7-bis(thien-2-yl) 2-dodecyl-benzo[1,2,3]triazole)) (PFTBT) polymer was mixed with common electron acceptor Phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PCBM) and used in organic solar cell applications. Active layers containing PFTBT and PCBM were spin casted on ITO coated substrates at varying rotational speeds to obtain active layer thicknesses having different values. Thickness of the active layer was optimized so was the efficiency of organic solar cells. As a result of this optimization study, efficiency of PFTBT containing organic solar cells were increased to 1.06% which is a higher value than previosly reported literature results.
Benzer Tezler
- Synthesis, characterizations, and photovoltaic applications of dithienothiophene and benzotriazole containing conjugated polymers
Ditiyenotiyofen ve benzotriazol içeren konjüge polimerlerin sentezi, karakterizasyonu ve fotovoltaik uygulamaları
ŞEVKİ CAN CEVHER
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ÇIRPAN
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Electrochromic and photovoltaic applications of benzotriazole bearing donor accpetor type conjugated polymers
Benzotriazol içeren donör akseptör tipi polimerlerin elektrokromik ve fotovoltaik uygulamaları
DERYA BARAN
- Synthesis and optoelectronic applications of benzotriazole and dibenzosilole based alternating copolymers
Benzotriazol ve dibenzosilol tabanlı alternatif kopolimerlerin sentezi ve optoelektronik uygulamaları
OZAN ERLİK
- Çok fonksiyonlu iletken polimerin elektrokromik ve amperometrik biyosensör uygulamaları
Electrochromic and amperometric biosensor applications of multifunctional conductive polymer
MELEK AKTAŞ GEMİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN UDUM
- Development of P and N type conjugated polymers for electrochromic and organic solar cell applications
Organik güneş pili ve elektrokromik uygulamalar için p ve n tipi konjüge polimerlerin geliştirilmesi
NAİME AKBAŞOĞLU ÜNLÜ