Geri Dön

Electrochromic and photovoltaic applications of conjugated polymers

Konjüge polimerlerin elektrokromik ve fotovoltaik uygulamaları

  1. Tez No: 313707
  2. Yazar: DOĞUKAN HAZAR APAYDIN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT TOPPARE, PROF. DR. NECATİ ÖZKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Energy, Chemistry, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2013

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ ÇIRPAN

    PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE

  2. Electrochromic and photovoltaic applications of benzotriazole bearing donor accpetor type conjugated polymers

    Benzotriazol içeren donör akseptör tipi polimerlerin elektrokromik ve fotovoltaik uygulamaları

    DERYA BARAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Bölümü

    PROF. DR. LEVENT TOPPARE

  3. Synthesis and optoelectronic applications of benzotriazole and dibenzosilole based alternating copolymers

    Benzotriazol ve dibenzosilol tabanlı alternatif kopolimerlerin sentezi ve optoelektronik uygulamaları

    OZAN ERLİK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ ÇIRPAN

  4. Çok fonksiyonlu iletken polimerin elektrokromik ve amperometrik biyosensör uygulamaları

    Electrochromic and amperometric biosensor applications of multifunctional conductive polymer

    MELEK AKTAŞ GEMİCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    KimyaGazi Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YASEMİN UDUM

  5. 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

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ ÇIRPAN