Syntheses and optoelectronic applications of thiadiazolo quinoxaline bearing alternating conjugated copolymers
Tiyadiazolo kinokzalin taşıyan ardışık konjüge kopolimerlerin sentezi ve optoelektronik uygulamaları
- Tez No: 442309
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ ÇIRPAN, DOÇ. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
Tiyadiazolo kinokzalin ve benzoditiyofen türevi içeren donör- akseptör tipi konjüge polimerler organik güneş hüclerelerinde fotoaktif malzeme olarak kullanılmıştır. Alkoksi ikameli benzo[1,2-b;4,5-b']ditiyofen (BDT) monomeri, 2,6-bis(trimetiltin)-4,8-di(2-etil heksiloksi)benzo[1,2-b;4,5-b']ditiyofen, ve 4,9-dibromo-[1,2,5]tiyadiazol[3,4-g]kinokzalin Pd (0) katalizörü eşliğinde Stille kenetlenme reaksiyonu ile polimerleştirilmiştir. Polimer zincirlerinin birbirleri arasındaki etkileşimini arttırmak için alkiltiyofen yerleştirmeli BDT türevi sentezlenmiş ve aynı monomer ile polimerleştirilmiştir. Kimyasal olarak sentezlenen bu iki polimerin yapısal özellikleri 1H NMR, GPC, TGA ve DSC ile aydınlatılmıştır. Ayrıca, elektrokromik çalışmalar polimerlerin benzer multikromik özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Her iki polimer de nötral hallerinde koyu sarı renge sahipken yükseltgendiklerinde gri renk göstermiştir. Anahtarlama zamanları P1 için 0.9 s (975 nm) ve P2 için 1.0 s (425 nm) olarak elde edilmiştir. P1 ve P2'nin optik bant aralığı sırasıyla 1.04 eV ve 1.10 eV olarak ölçülmüştür. [6,6] -fenil C71 -bütirik asit metil ester (PC71BM) ile karıştırılmış kopolimerlerin güneş pili özellikleri araştırılmıştır. P2, AM 1.5 G aydınlatma ortamında (100 mW/cm2), 0.52 V açık devir gerilimi, 2.82 mA/cm2 kısa devre akımı ve % 0.73 güç çevirim verimi özellikleri ile en iyi cihaz performansını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Donor-acceptor type conjugated polymers containing thiadiazolo quinoxaline and benzodithiophene derivatives were used as photoactive material for organic solar cell. The alkoxy- substituted benzo[1,2-b;4,5-b']dithiophene (BDT) monomer, 2,6-bis(trimethyltin)-4,8-di(2-ethylhexyloxyl)benzo[1,2-b;4,5-b']dithiophene, was polymerized with 4,9-dibromo-[1,2,5]thiadiazolo[3,4-g]quinoxaline through a Pd(0)-catalyzed Stille coupling reaction. In order to improve the interchain interactions between polymer chains, an alkylthiophene-substituted BDT derivative was synthesized and polymerized with identical counter monomer. Chemically synthesized polymers were characterized by 1H NMR, GPC, TGA and DSC. Electrochromic studies showed that polymers have similar multichromic properties. Both polymers have ocher color in their neutral states and grey color in their oxidized states. The lowest switching times obtained for both polymers were 0.9 s (975 nm) for P1 and 1.0 s (425 nm) for P2. Optical band gap energies of P1 and P2 measured as 1.04 eV and 1.10 eV, respectively. Photovoltaic properties of the copolymers mixed [6,6]-phenyl C71 –butyric acid methyl ester (PC71BM), were investigated. P2 exhibited the best device performance with an open circuit voltage of 0.52 V, short circuit current of 2.82 mA/cm2 and power conversion efficiency of 0.73 % under Airmass 1.5 Global (AM1.5G, 100 mW/cm2) illumination.
Benzer Tezler
- Synthesis, photophysical properties and ofet application of thienothiophene and benzothiadiazole based donor-π-acceptor-π (D-π-A-π) type conjugated polymers
Tiyenotiyofen ve benzotiyadiazol esaslı donör-π-alıcı-π (D-π-A-π) tipi konjuge polimerlerin sentezi, fotofiziksel özellikleri ve ofet uygulaması
SERRA EBRU ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
- Syntheses, spectroelectrochemical and electrochemical characterizations of naphthodithiophene containing polymers for solar cell applications
Naftoditiyofen içeren polimerlerin güneş gözesi uygulamari için sentezi, elektrokimyasal ve spektroelektrokimyasal karakterizasyonu
EBRU IŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Synthesis and photovoltaic applications of schiff-base benzothiadiazole-based d-a-d organic molecule
Schıff baz-benzotıyadiazol temelli d-a-d tipi organik molekülün sentezi ve fotovoltaik uygulamaları
HAFIZ INDA OKINO
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
Assist. Professor Dr. MEHMET EMİN ÇINAR
- Syntheses of benzodithiophene and thienopyrroledione containing conjugated random polymers as components for organic solar cells
Benzoditiyofen ve tiyenopiroldiyon içeren rastgele konjüge polimerlerin organik güneş hücreleri için sentezi
ÖZGE AZERİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ÇIRPAN
- 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