Geri Dön

The impact of [1,2,5]chalcogenazolo[3,4,F]-benzo[1,2,3]triazole structure on the optoelectronic properties of conjugated polymers

[1,2,5]kalkojenazolo[3,4-F]benzo[1,2,3]triazol yapısının konjuge polimerlerin optoelektronik özellikleri üzerindeki etkisi

  1. Tez No: 610231
  2. Yazar: ECEM AYDAN ALKAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

[1,2,5]Kalkojenazolo[3,4-f]benzo[1,2,3]triazol üniteleri yapılarının iki tarafındaki elektron eksikliği sayesinde bulundukları konjuge polimerlerin bant aralıklarını daraltan güçlü elektron akseptör parçalardır. Bu çalışmada, bahsedilen parçaların donör-akseptör tipi konjuge polimerlere dahil edilmesiyle akseptör gücünün optoelektronik özellikler üzerindeki etkileri amaçlanmış ve araştırılmıştır. Kalkojenazol yapılarının merkezindeki kalkojen atomunun polimerlerin optoelektronik özellikleri üzerindeki etkileri karşılaştırılması için sülfür ve selenyum olarak farklılaştırılmıştır. Bu nedenle, yakın kızılötesi (NIR) bölgesinde soğuran özgün konjuge donör-akseptör tipi iki kopolimer, akseptör olarak [1,2,5]kalkojenazolo[3,4-f]-benzo[1,2,3]triazol türevlerini ve donör olarak benzoditiyofen içeren ve tiyofen π-köprüsü ile ayrılmış yapısı ile dizayn edilmiş ve Stille polikondenzasyon reksiyonu ile sentezlenmiştir. Dallanmış alkil grubu (genişletilmiş 2-oktil-1-dodesil alkil grubu; -C8C12) 5H- [1,2,3]triazolo[4',5':4,5]benzo[1,2-c][1,2,5]tiyadiazol ve 5H-[1,2,3]triazolo[4',5':4,5]benzo[1,2-c][1,2,5]selenadiazol yapılarına polimerlerin çözünürlüğünün geliştirilmesi ve işlenebilirliğinin kolaylaştırılması için takılmıştır ve bu sayede cihaz yapılarının iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Güçlü elektron-çeken üniteler absorpsiyon özelliklerinde azımsanmayacak değişikliklere, NIR bölgesine kadar uzanan geniş absorpsiyon aralığında π–π* geçişi yanı sıra molekül içi yük transferi (ICT) bantını teşvik ederek sebep olmuştur. Elde edilen çözünür polimerler HOMO ve LUMO enerji seviyelerini belirlemek amacıyla dönüşümlü voltometri ile karakterize edilmiştir ve sırası ile PSBT için -5.00 eV ve -3.92 eV olarak ve PSeBT için -4.86 eV and -4.04 eV olarak bulunmuştur. Kopolimerlerin elektronik bant aralıkları sırası ile PSBT için 1.08 eV ve PseBT için 0.82 eV olarak hesaplanmıştır. Son olarak, kükürt türevinden daha düşük bant aralığı ve tüm RGB arasında daha iyi renk geçişi yapabilme özelliklerinden dolayı SeBT polimeri kullanılarak bir elektrokromik cihaz kurulmuştur ve karakterizasyonları yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

[1,2,5]Chalcogenazolo[3,4-f]benzo[1,2,3]triazole units are strong electron-acceptor moieties that narrow the band gap of resulting conjugated polymers due to the electron deficiency on both sides of their structure. In this study, the effect of acceptor strength on optoelectronic properties were aimed and investigated by incorporating these moieties into donor-acceptor type conjugated polymers. Central chalcogen atom of the chalcogenazole linkage differentiated as sulfur and selenium to compare their effects on the optoelectronic properties of the polymers. Therefore, two novel conjugated near-IR (NIR) absorbing donor–acceptor type copolymers comprising [1,2,5]chalcogenazolo[3,4-f]-benzo[1,2,3]triazole derivatives as the acceptors and benzodithiophene as the donor, spaced with thiophene as the π-bridge, were designed and synthesized via Stille polycondensation reaction. Branched alkyl chains (the extended 2-octyl-1-dodecyl alkyl chain; -C8C12) were substituted to 5H-[1,2,3]triazolo[4',5':4,5]benzo[1,2-c][1,2,5]thiadiazole and 5H-[1,2,3]triazolo[4',5':4,5]benzo[1,2-c][1,2,5]selenadiazole for enhanced solubility of polymers which ease the processability hence device constructions. The strong electron-withdrawing units lead to a substantial change on the absorption properties via promoting the intramolecular charge transfer (ICT) band alongside the π–π* transition with a wide range of absorption extended to the NIR region. The resultant soluble polymers were characterized via cyclic voltammetry to determine HOMO and LUMO energy levels as -5.00 eV and -3.92 for PSBT and -4.86 eV and -4.04 eV for PSeBT, respectively. Electronic band gaps of the copolymers were calculated as 1.08 eV for PSBT and 0.82 eV for PSeBT, respectively. Finally, an electrochromic device (ECD) was constructed and characterized using the polymer PSeBT, due to its lower band gap and better switching colors displayed in all RGB than its sulfur analogue.

Benzer Tezler

  1. Acil serviste triyaj kategorisi 1 veya 2 olan, göğüs ağrısı veya nefes darlığı ile gelen hastaların son tanıdan bağımsız, altta yatan kapak patolojisi varlığının kısa dönem (1 aylık) hastaneye yatış ve mortalite üzerine etkisi

    The impact of underlying valvular pathology on short-term (1-month) hospitalization and mortality, regardless of final diagnosis, in emergency department patients presenting with chest pain or dyspnea classified as triage category 1 or 2

    TUGAY KARAOĞLAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Acil TıpEge Üniversitesi

    Acil Tıp Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FUNDA KARBEK AKARCA

  2. Deprem etkisi altındaki çelik sıvı depolama tanklarının yapısal davranışı

    Structural behavior of steel liquid storage tanks under the impact of earthquake

    AHMET CENK SAKA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiAlanya Alaaddin Keykubat Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUHİTTİN EREN UÇKAN

  3. Diffüz büyük B hücreli lenfoma hastalarında CD10, CD30, BCL-2, BCL-6, MUM-1, P53, Ki-67'in immunohistokimyasal olarak sıklığının ve prognoza olan etkilerinin araştırılması

    Investigating the frequency of CD10, CD30, BCL-2, BCL-6, MUM-1,P53, Ki-67 and impact to the prognosis by immunohistochemistry in patients with diffuse large B cell lymphoma

    PINAR HACİBONCUK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    HematolojiGaziantep Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET YILMAZ

  4. Türkiye'nin Paris İklim Anlaşması dâhilindeki yükümlülükleri ve iklim değişikliğinin bu yükümlülükler üzerindeki etkisi

    The impact of climate change Turkey's obligations owed the Paris Climate Agreement

    CANSEV GENÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Su Ürünleriİskenderun Teknik Üniversitesi

    Su Ürünleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDULLA SAKALLI

  5. The impact of calcium hydroxide (Ca(OH)2) and potassium hydroxide (KOH) applications on lettuce (Lactuca sativa) yield and soil properties in an acidic soil

    Kalsiyum hidroksit (Ca(OH)2) ve potasyum hidroksit (KOH) uygulamalarının asidik bir toprakta marul (Lactuca sativa) verimi ve toprak özellikleri üzerine etkisi

    JOHN SAAKA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    ZiraatOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. RİDVAN KİZİLKAYA