Geri Dön

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

PDF İndir

  1. Tez No: 516751
  2. Yazar: HAFIZ INDA OKINO
  3. Danışmanlar: Assist. Professor Dr. MEHMET EMİN ÇINAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 87

Özet

Organik optoelektronik materyaller günümüzün giderek artan teknolojik dünyasında önemli ve etkili bir rol ve uygulamaya sahiptir. Optoelektronikteki temel araştırmalar, gelişen teknolojideki çevre dostu enerji gereksinimlerini karşılayacak yeni nesil yarı iletken malzeme sistemlerine dayalı cihazların geliştirilmesine odaklanmaktadır. Farklı yüzeylerde düşük maliyet, kolay işlenebilirlik ve uygulanabilirlik ile karakterize edilen organik moleküller, organik ışık yayan diyotlar (OLED'ler), alan etkili transistörler (OFET'ler), güneş hücreleri (OSC'ler) ve fotovoltaikler (OPV'ler) gibi çeşitli optoelektronik cihazlarda başarılı uygulamalar sergilemiştirler. Organik yarı iletken moleküller, sentetik stratejilerin kolaylığı, iyi karakterize edilmiş moleküler yapılar, düşük maliyetli, kolay saflaştırma yöntemleri, daha iyi işlenebilirlik ve tekrarlanabilirlik nedeniyle ilgili konjuge polimerlere kıyasla son yıllarda artan bir ilgiye sahiptirler. Organik moleküllerin yapısındaki küçük bir değişiklik, moleküllerin elektrokimyasal ve optik özelliklerini önemli ölçüde değiştirir. Buna ek olarak, bu moleküller, yüksek çözünürlüklerinden dolayı yüksek vakum ile buharlaştırılarak yüzeyde biriktirilme tekniği kullanılarak mükemmel cihaz performansı sağlar. Donör (D)  akseptör (A) birimlerine sahip konjuge organik moleküller, çeşitli optoelektronik uygulamalarda malzemelerin tasarlanması için en etkili yöntemlerden biridir. Benzothiadiazole (BT), yüksek elektron çekiciliği nedeniyle güçlü bir alıcıdır ve düşük HOMO − LUMO aralığı olan moleküler sistemlerin tasarımı için yaygın olarak kullanılır. Tieno[3,2-b]tiyofen (TT) türevleri, malzeme kimyasında donör bileşikler olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Tiyofen halkası, elektron bakımından zengin, kolay modifikasyonları, yüksek kimyasal ve termal sdayanıklığı nedeniyle D − A içeren moleküllerde avantajlara sahiptir. Moleküllerin her iki ucunda trifenilamin (TPA) ve dimetoksitrifenilamin (OMeTPA) gibi elektronca zengin grupların eklenmesi, optik ve elektrokimyasal özelliklerini daha da değiştirir. Son yıllarda, sentezlerinin ve bunların modifiye edilmesinin kolaylığı giderek artmaktadır; Özellikle optoelektronik uygulamaları için. Gelecek nesil malzeme sentezi için, Schiff bazı akseptör ile donör takılı TT arasında bir konjuge köprü olarak kullanılacaktır. Bu çalışmada, TT'nin donör karakterini ve BT'nin akseptör karakterini, DA ve DAD moleküler sistemlerini oluşturmak için kullandık. Bu araştırmada elde edilen sonuçlar, sonuçların yetersiz olmasına rağmen, bu çalışmadaki potansiyel elde edilebilir çeşitliliğin yeterli olduğunu ve elde edilene göre iyileştirme için büyük bir alan olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Organic optoelectronic materials have important and effective roles, and applications in today's increasingly technological World. Researches in optoelectronics focus on the development of devices based on next-generation semiconducting material systems that will meet the eco-friendly energy requirements in developing technologies. Organic molecules characterised by low cost, flexibility, easy functionalisation and processability, and applicability on different surfaces have displayed successful applications in a wide range of optoelectronic devices such as organic solar cells (OSCs) organic light emitting diodes (OLEDs), organic field effect transistors (OFETs), lasers, and other photovoltaics (PVs). Organic semiconducting molecules have been of increasing interest in recent years compared to related conjugated polymers due to well-characterised molecular structures, low cost, simplicity in synthetic strategies and purification methods, better processability and reproducibility. A little modification in the structure of organic molecules significantly alters and affects the electrochemical and optical properties of the molecules. In addition, these molecules provide excellent device performance using a vapour deposition technique owing to their high solubility. Conjugated organic molecules possessing donor (D) and acceptor (A) units are one of the most effective methods for designing materials in various optoelectronic applications. Benzothiadiazole (BT) is a strong acceptor due to its high electron affinity and commonly used for the design of molecular systems with low HOMO−LUMO gap. Thieno[3,2-b]thiophene (TT) derivatives are extensively used as donor compounds in material chemistry. Thiophene ring has advantages in D−A containing molecules due to its electron-rich, easy modifications, high chemical and thermal stability. Attachment of electron-rich groups, such as triphenylamine (TPA) and dimethoxytriphenylamine (OMeTPA) on both ends of the molecules further altered their optical and electrochemical properties. Schiff bases have long been synthesised and applied in a wide variety of biological and chemical applications. In recent years, straightforwardness in their syntheses and ability to modify them have been increasing; particularly in optoelectronic applications. For next-generation material synthesis, Schiff base will be used as a conjugated bridge between acceptor and TT substituted by donor groups. In this study, we exploited the donating character of TT and the withdrawing character of BT to create DA and DAD molecular systems. Although results obtained in this research are inconclusive, the potential obtainable diversity in this work is wide; and there remains great room for improvement upon what has been obtained.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    753390

    Yeni Schiff bazı sübstitüe silikon ftalosiyanin sentezi

    Synthesis of novel Schiff base substituted silicon phthalocyanine

    SEDA ÜNLÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FİKRİYE TÜNCEL ELMALI

  2. Tez No

    21824

    Yeni bir çözünür ftalosiyanın sentezi

    Synthesis of a new soluble phthalocyanine

    SERAP GÜNDÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. AHMET GÜL

  3. Tez No

    439481

    Dibenziloksifenilimino substituentleri içeren ftalosiyaninler

    Phthalocyanines with dibenzyloxyphenylimino substituents

    MURAT YÜZEROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET GÜL

  4. Tez No

    864327

    Perovskit temelli güneş hücrelerinde kullanılacak ftalosiyanin türevlerinin sentezi ve fotovoltaik uygulamaları

    Synthesis and photovoltaic applications of phthalocyanine derivatives in perovskite based solar cells

    GİZEM GÜMÜŞGÖZ ÇELİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    KimyaGebze Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE GÜL GÜREK

  5. Tez No

    269516

    Synthesis and characterization of titanosilicate ETS-10 for potential photovoltaic applications

    Titanyumsilikat ETS-10' lerin olası fotovoltaik uygulamalar için sentezlenmesi ve karakterize edilmesi

    SEZİN GALİOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET PARLAK

    YRD. DOÇ. DR. BURCU AKATA KURÇ

Geri Dön