Synthesis of a minimally coloured carbazole and carborane based electroactive polymer and its use as a counter electrode in electrochromic devices
En az renkli karbazol ve karboran esaslı elektroaktif bir polimerin sentezi ve elektrokromik cihazlarda karşıt elektrot olarak kullanımı
- Tez No: 420398
- Danışmanlar: PROF. DR. ATİLLA CİHANER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Karbazol ve karboran birimleri esaslı yeni bir elektroaktif üçlü monomer (1) potentiostatik ve potentiodinamik yöntemlerle 0.1 M tetrabütilamonyum hekzaflorofosfat/CH2Cl2 elektrolit çözeltisi içerisinde başarılı bir şekilde polimerleştirilmiştir. İlgili polimerin (P1) elektrokimyasal davranımı elektroanalitik yöntemler kullanılarak incelenmiştir. Pt elektrot yüzeyine sıkıca kaplanmış P1 polimer filmi ortam koşulları altında redoks halleri arasında anahtarlanırken yüksek dayanıklılık göstermiştir. Örneğin, polimer filmi redoks halleri arasında anahtarlanırken 1000 döngü sonrası elektroaktifliğinin %73'ünü korumuştur. Diğer bir taraftan, spektroelektrokimyasal çalışmalar göstermiştir ki polimer filminin görünür tafy bölgesinde soğurma bandı yoktur ve maksimum dalga boyu 307 nm olup 2.5 eV değerinde bir band aralığına sahiptir. Yükseltgenirken polimer filmi (58 nm) dikkate değer bir renk değişimi göstermemiştir. Sonuçlar polimer filminin renksiz ve tüm redox hallerinde %90'ın üzerinde bir geçirgenliği olduğunu göstermiştir. Ayrıca, polimer filmi nötr ve yükseltgen halleri arasında anahtarlanırken 555 nm'de % 6.8'lik bir yüzde geçirgenlik değişimi ve 12 cm2/C'luk bir renk etkinliği göstermiştir. Polimerin bu en az renk değişimi özelliği kendisini elektrokromik cihazlarda umut verici bir karşıt elektrot malzemesi yapmıştır. Poli(3,4-etilendioksitiyofen) (PEDOT) filmi ile karşılaştırıldığında (540 nm' de %61), P1 ve PEDOT esaslı hazırlanan cihaz benzer optiksel davranımlar göstermiştir. Cihaz 580 nm'de %51'lik bir yüzde geçirgenlik değişimine sahiptir. Buna ek olarak, cihaz ortam şartlarında yüksek dayanıklılık, yüksek redoks ve optiksel kararlılık göstermiştir, zira 1000 anahtarlanma sonrasında dahi farklı redoks hallerine anahtarlandığında elektro-optiksel kararlılığının %88'ini korumuştur.
Özet (Çeviri)
A novel electroactive trimeric monomer (1) based on carbazole and carborane units was polymerized successfully via potentiostatic and potentiodynamic methods in an electrolyte solution of 0.1 M tetrabutylammonium hexafluorophosphate/CH2Cl2. Electrochemical behavior of the corresponding polymer (P1) was investigated by using electroanalytical methods. The polymer P1 film firmly coated on the Pt electrode surface exhibited high robustness under ambient condition upon switching between its redox states. For example, 73% of the electroactivity of the film retained after 1000 cycles when switched between the redox states. On the other hand, spectroelectrochemical studies showed that the polymer film has no absorption band in the visible spectral region and has a band gap of 2.5 eV with a maximum wavelength at 307 nm. Upon oxidation, the polymer film (58 nm) did not show any appreciable color change. The results showed that the film is colorless and has a transparency over 90% at all redox states. Also, the polymer film exhibited a percent trasmittance change of 6.8% and a coloration efficiency of 12 cm2/C at 555 nm when switched between neutral and oxidized states. This minimally color changing property of the polymer film makes it a promising counter electrode material in electrochromic devices. When compared to the poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) film (61% at 580 nm), the device prepared based on P1 and PEDOT films nearly exhibited similar optical behaviors, as expected. The device has a percent transmittance change of 51% at 580 nm. Also, this device exhibited high robustness, high redox and optical stability under ambient conditions since it retains 88% of its electro-optical stability even after 1000 switching cycles between various redox states.
Benzer Tezler
- Design of a 2R1T mechanism with remote center of motion for minimally invasive transnasal surgery applications
Minimal invaziv transnazal cerrahi uygulamaları için uzak hareket merkezli 2R1T mekanizması tasarımı
ABDULLAH YAŞIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN KİPER
DOÇ. DR. MEHMET İSMET CAN DEDE
- Uzun zincirli yağ asitlerinin kolesterol esterlerinin sentezi için Ph3P.SO3 katalizörlüğünde daha çevreci ve etkili bir yaklaşımın geliştirilmesi
Development of a more environmental and efficient approach for the synthesis of cholesterol esters of long-chain fatty acids using Ph3P.SO3 catalyst
CANSU OGUR
- Efforts towards synthesis of hydrogen sulfide activated BODIPY based PDT agent
Hidrojen sülfür ile aktive olan BODIPY tabanlı PDT ajanlarının sentezi doğrultusunda çalışmalar
MERVE CANYURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRULLAH GÖRKEM GÜNBAŞ
- Synthesis and characterization of chitosan/poly (vinylalcohol) /poly(vinylpyrrolidone) hydrogels for biomedical application
Biyomedikal uygulamalar için kitosan/polivinilalkol/polivinilproliden hidrojellerin sentezi ve karakterizasyonu
BATOOL GHANIM NAJI AL-MAFRACHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
KimyaOndokuz Mayıs ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER ANDAÇ
- Synthesis of cadmium-based and cadmium-free colloidal nanocrystals for efficient lighting, display and biomedical applications
Verimli aydınlatma, görüntüleme ve biyomedikal uygulamaları için kadmiyum bazlı ve kadmiyumsuz kolloidal nanokristallerin sentezi
ASIM ÖNAL
Doktora
İngilizce
2025
Mühendislik BilimleriKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT NİZAMOĞLU
