Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 250 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Расширенный поиск
Синтез новых сопряженных гетероциклических систем и их электрохимические и оптические свойства
  • Автор:

    Соснин, Евгений Анатольевич

  • Шифр специальности:

    02.00.03

  • Научная степень:

    Кандидатская

  • Год защиты:

    2014

  • Место защиты:

    Уфа

  • Количество страниц:

    117 с. : ил.

  • Стоимость:

    250 руб.

Страницы оглавления работы

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Список условных обозначений
ГЛАВА 1. СИНТЕЗ СОПРЯЖЕННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ КАРБАЗОЛА, ФЕНОТИАЗИНА, ПИРИМИДИНА И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ОРГАНИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКЕ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1. Сопряженные гетероциклические системы на основе карбазола
1.2. Сопряженные гетероциклические системы на основе фенотиазина
1.3. Сопряженные гетероциклические системы на основе пиримидина
ГЛАВА 2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
2.1. Халконы на основе карбазола, фенотиазина и тиофена
2.1.1. Синтез халкопов
2Л.2. Электрохимическое поведение халконов
2Л.З. Оптические свойства халконов
2.2. 4,6-Дизамсщенныс пирн.мидинм на основе карбазола и фенотиазина
2.2.1. Синтез 4,6-дизамещенных пиримидинов
2.2.2. Электрохимическое поведение пиримидинов
2.2.3. Оптические свойства пиримидинов
2.3. Симметричные и несимметричные У-образные пиримидины
2.3.1. Синтез У-образных пиримидинов
2.3.2. Электрохимическое поведение У-образных пиримидинов
2.3.3. Оптические свойства У-образных пиримидинов
2.4. 2,5-Ди(2-тиенил)пирролы
2.4.1. Синтез 2,5-ди(2-тиснил)пирролов
2.4.2. Электрохимическое поведение 2,5-ди(2-тиенил)пирролов
2.4.3. Оптические свойства 2,5-ди(2-тиенил)пирролов
2.5. Изготовление электрохромнмх устройств
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
БЛАГОДАРНОСТЬ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Полупроводниковые органические материалы вызывают значительный интерес, в связи с тем, что они обладают рядом преимуществ перед неорганическими материалами благодаря своей технологичности, относительно низкой стоимости, способности образовывать тонкие гибкие пленки и большие поверхности. В последние десятилетня разработано значительное количество сопряженных проводящих систем, таких как поли(н-фениленвинилены), политиофены, поли(н-фенилены), полипирролы, поли(2,7-флуорены), а также многие низкоразмерные сопряженные молекулы.
Сопряженные полимеры и низкоразмерные молекулы, содержащие в цепи одновременно элскгроподонорные (Д) и электроноакцепторные (А) ароматические карбо-и гетероциклы в разных сочетаниях, используются при создании полупроводниковых материалов для органических светодиодов (OLEDs), солнечных батарей, органических нолевых транзисторов (OFETs), элсктрохромпых устройств, сенсоров, конденсаторов и др. Использование таких сопряженных систем позволяет получать материалы, способные проявлять как дырочную, так и электронную проводимости.
Цели работы. Синтез новых сопряженных систем, содержащих в своём составе карбазольные, фенотиазиновые, тиофеновые и пиримидиновые фрагменты в разных сочетаниях. Исследование электрохимических и оптических свойств полученных гетероциклов. Электрохимический синтез полимеров на их основе и исследование получаемых электропроводящих полимеров.
Научная новизна. Синтезирован ряд не описанных в литературе халконов с электронным строением Д-А-тг-Д, пиримидинов с электронным строением Д-А-Д, симметричных и несимметричных пиримидинов с электронным строением Д-7Г-А-Я-Д, содержащих карбазольные, фенотиазиновые и тиофеновые фрагменты в цепи сопряжения. Получена серия 2,5-дн(2-тиенил)пирролов, содержащих при атоме азота бензольное кольцо с донорными или акцепторными заместителями.
Электрохимическим окислением этих соединений на рабочих электродах получены полимерные плёнки новых сопряжённых полимеров.
На основании экспериментально определенных значений полуволновых окислительных потенциалов оценены электронодонорные свойства синтезированных соединений. Рассчитаны энергетические характеристики полимеров, такие как потенциалы ионизации (энергии IIOMO энергетических уровней), сродства к электрону (энергии LUMO энергетических уровней) и ширина запрещенных зон Eg, на основании которых можно судить о спектральных и энергетических характеристиках потенциальных оптоэлсктронных устройств.
Абсорбционной и флуоресцентной спектроскопией изучены оптические свойства полученных соединений.
Пиактическан значимость. Все синтезированные в процессе работы соединения проявляют флуоресцентные свойства, что важно при изготовлении устройств органической электроники. Получены электрохромные полимеры, окрашенные в различные цвета в окисленном и восстановленном состояниях, на основе которых возможно изготовление элсктрохромпых устройств и светодиодов. Синтезированные мономеры и полимеры могут найти применение в качестве материалов для создания устройств, используемых в различных отраслях электроники.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, посвящённого синтезу сопряженных производных карбазола, фенотиазина, пиримидина и др. гетероциклов, используемых в органической электронике, обсуждения полученных результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы.

Список условных обозначений
1. ГМДС - гексаметилдиснлоксан;
2. ПТСК— ларя-толуолсульфокислота;
3. ТСХ - тонкослойная хроматография;
4. УФ - ультрафиолетовое излучение;
5. Метод ЦВА - метод циклической вольтамперометрии;
6. ЦВА - цикловольтаменерограмма;
7. EDOT - 3,4-этилендиокситиофен;
8. 1ТО - смешанный оксид индия и олова;
9. OLED (Organic Light-Emitting Diode) - органический светоизлучающий диод;
10. OFET - (Organic Field-Effcct Transistor) - органический нолевой транзистор;
1 I. OPV - (Organic Photovoltaic) - органический фотоэлемент;
12. PEDOT - поли(3,4-этилендиокситиофен);
13. Ag/Ag1 - насыщенный хлорсеребряный электрод (электрод сравнения);
14. С — концентрация [моль/л];
15. Eox/rcdonscl потенциал начала окислсния/восстановлсния [13];
16. Ei/2°*/rai - полуволновой потенциал окисления/ восстановления [В];
17. Fc/Fc' - насыщенный ферроцен-ферроцениевый электрод (электрод сравнения);
18. J — константа спин-спинового взаимодействия [Гц];
19. Tg — температура стеклования;
20. Vscan — скорость изменения потенциала [В/с];
21.0- удельная электрическая проводимость [С/см];
22. Lmax - длина волны, на которую приходится максимум интенсивности излучения [нм];
23. PSS - поли(стиролсульфокислота);
24. РС70ВМ - метиловый эфир [6,6]-фенил-фуллерсн[С70]-бутановой кислоты (фуллереновый акцептор электронов);
25. ВСР - 2,9-димстил-4,7-дифенил-1,10-фснантролин;
26. А1цз - трис(8-гидроксихинолят)алюминий;
27. Ni(COD)2 - бис(1,5-никлооктадиенил) никель;
28. HOMO - высшая занятая молекулярная орбиталь;
29. LUMO - низшая незанятая молекулярная орбиталь;
30. PdChdppf- [1,10-бис(дифенилфосфино)ферроцен]палладий (II) дихлорид;
31. ДМТГП - 1,3-диметил-3,4,5,6-тетрагидро-2(1Н)-пиримидинон;
32. РЙ2(бЬа)з - [трис(дибензилиденацетон)дипалладий(0)];
33. NBS - У-бромеукцинимид;
34. NMP - У-метилппрролидон;
35. ТОР-три(о-толил)фосфин;
36. РУК - поли(винилкарбазол).

В спектрах поглощения соединений, снятых в СНгСЬ, наблюдается по одному максимуму /-Шах при 494 нм для С XXXIV, 490 нм - для СХХХУ и 525 нм - для СХХХУ1, что соответствует НОМО-ШМО электронным переходам. Благодаря сильным электронодонорным свойствам тетрагидрохинолинового фрагмента максимум поглощения соединения СХХХУ1 смещен в длинноволновую область. Максимумы поглощения этих соединений, нанесенных на поверхность ТЮг, смещены в коротковолновую область на 40, 60 и 65 нм, что обусловлено агрегацией на поверхности полупроводника. На основе СХХХ1У - СХХХУ1 изготовлены цветочувствительные солнечные элементы.
Конденсацией Стилле и Ямамото синтезирована серия фенотиазинвиниленовых и тиофеновых сополимеров [52]. Соединение СХХХУП получено взаимодействием фенотиазина с 1-бром-4-додецилоксибензолом в толуоле в присутствии трещ-бутилата натрия, дальнейшее формилирование СХХХУН в условиях реакции Вильсмейера дает альдегид СХХХУШ, бромированием которого с помощью ЫВ8 получено бромпроизводное СХХХТХ. Восстановление СХХХ1Х действием цинковой пыли в присутствии ТйСЦ приводит к образованию сомономера СХЬ (Схема 28).
Получение полимеров СХЫ-СХЫП с использованием кросс-сочетания по Ямамото и Стилле показано на схеме 29.
ОС12Н
СХХХУН

АсОН/СНС

СХХХУШ
СХХХТХ
СС12Н
ОС-|2Н
Схема

Рекомендуемые диссертации данного раздела

Время генерации: 0.101, запросов: 962