Synthesis and electropolymerization of new hybrid monomers containing carbazole units

Autor: Akbayrak, Merve
Přispěvatelé: Önal, Ahmet Muhtar, Kimya Anabilim Dalı
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Popis: Bu çalışma karbazol birimlerinin elektronca zengin verici grup, tiyeno[3,4-c]pirol-4,6-diyon (TPD) veya 2,5-dihidro-3,6-di-2-tiyenil-pirolo[3,4-c]pirol-1,4-diyon (DPP) birimlerinin ise elektronca fakir alıcı grup olarak kullanılarak alternatif verici-alıcı-verici düzeninde yeni melez monomerlerin hazırlanması kapsamaktadır. Çalışmanın amacı düşük bant aralığına sahip yeni polimerler sentezlemenin yanı sıra karbazol birimindeki farklı birimler ve bağlanma pozisyonlarının etkileri ile farklı alıcı birim kullanılmasının monomerler ve polimerlerin optik ve elektronik özelliklerine etkilerini araştırmaktır. Bu amaçla Suzuki birleşme tepkimesi kullanılarak dört yeni verici-alıcı-verici tipi monomerler sentezlenmiş ve bu monomerlerin özellikleri, spektroskopik teknikler kullanılarak incelenmiştir. Monomerler, karakterizasyonları tamamlandıktan sonra, elektrokimyasal yöntemlerle polimerleştirilmiştir. Elde edilen polimer filmlerin yarı-tersinir redox özellik ve aynı zamanda tersinir elektrokromik özellik gösterdikleri gözlemlenmiştir. Yapılan spektroelektrokimyasal ve elektrokimyasal çalışmalar sonucunda 3,6 konumundan bağlı karbazol içeren polimerlerin 2,7 konumundan bağlı olanlara göre daha düşük bant aralığına sahip oldukları bulunmuştur. This study consists of synthesis of alternating donor-acceptor type hybrid monomers based on various carbazole units as the electron rich donor group and thieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione (TPD) or 2,5-dihydro-3,6-di-2-thienyl-pyrrolo[3,4-c]pyrrole-1,4-dione (DPP) as the electron poor acceptor unit. The main goal of this research was not only to synthesize new low band gap polymers but also to shed more light on the substituent and linkage side effect of carbazole units on the optoelectronic properties of monomers and polymers. For this aim, four donor-acceptor-donor type monomers were synthesized via Suzuki coupling reaction and were characterized by spectroscopic techniques. The monomers synthesized in this work were polymerized by both potentiodynamic and potentiostatic electrochemical techniques. Electrochemically obtained polymer films, exhibited quasi-reversible redox behavior due to doping/dedoping of the polymers which were accompanied by a reversible electrochromic behavior. Their band gap values (Eg) were elucidate utilizing spectroelectrochemical and electrochemical data and it was found that polymers obtained from 3,6-substituted carbazole derivatives have slightly lower band gap values than 2,7-substituted carbazole derivatives. 100
Databáze: OpenAIRE