Битиофенсилановые монодендроны различных генераций и дендримеры на их основе

• Автор: Лупоносов, Юрий Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Применение люминесцентных дендримеров

1.1. Органические светоизлучающие диоды.

1.2. Фотовольтаические ячейки.

1.3. Сенсоры

I 1

2. Особенности физических свойств дендримеров.

2.1. Оптические свойства

2.2. Эффект молекулярной антенны

2.3. Особенности морфологии дендримеров в тонких пленках и самоорганизации на поверхности раздела водавоздух
2.3.1 АСМ люминесцентных дендримеров
2.3.2 Исследование люминесцентных дендримеров методом ЛэнгмюраБлоджетт
3. Синтез люминесцентных дендримеров
3.1С использованием реакций кросссочетания.
3.2 С использованием реакций конденсации
3.3 С использованием реакций присоединения
3.4 На основе супрамолекулярной организации.
3.4.1 За счет водородных связей.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.
ГЛАВА 2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
1. Синтез битиофенсилановьтх монодендронов и дендримеров на их основе
1.1. Синтез битиофенсилановых монодендронов.
1.2. Синтез дендримеров.
1.2.1. Синтез дендримеров с одним типом хромофоров
1.2.2. Синтез дендримеров с двумя разными типами хромофоров
1.3. Синтез карбоксилсодержащих монодендронов.
2. Изучение самоорганизации карбоксилсодержащих монодендронов
2.1. Исследование методом ИКФурье спектроскопии.
2.2. Изучение методами ЛэнгмюраБлоджетт и атомносиловой микроскопии.
3. Фазовое поведение и термические свойства монодендронов и дендримеров.
3.1. Изучение фазового поведения дендримеров методом дифференциальной сканирующей калориметрии.
3.2. Термическая и термоокислительная стабильность монодендронов
и дендримеров
4. Оптические свойства монодендронов и дендримеров
4.1. Особенности оптических свойств дендримеров с одним типом хромофоров
4.2. Оптические свойства карбоксилсодержащих монодендронов
4.3. Эффект молекулярной антенны в дендримерах с двумя типами хромофоров.
5. Пластические сцинтилляторы на основе дендримеров
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Синтез битиофенсилановых монодендронов и дендримеров на их основе.
1.1. Синтез битиофенсилановых монодендронов.
1.2 Синтез дендримеров с одним типом хромофоров.
1.3. Синтез дендримеров с двумя разными типами хромофоров
1.4. Синтез карбоксил содержащих монодендронов.
2. Физикохимические методы исследования .
БЛАГОДАРНОСТИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Слои полимерных молекул могут быть получены из растворов методом вращающейся подложки или даже напечатаны, используя специальные струйные принтеры, что является достаточно дешевым методом и позволяет использовать их для крупномасштабного производства. Однако контролировать полидисперсность, молекулярную массу, дефекты в цепи и концевые группы полимеров достаточно сложно, что в свою очередь оказывает влияние на их полупроводниковые свойства и эффективность электролюминесценции. Большинство исследовании за последние лет было сделано либо на низкомолекулярных, либо на высокомолекулярных электролюминесценттшх материалах. Дсндримеры являются неким промежуточным классом соединений между ними с особой архитектурой. Возможность сочетания в единой структуре люминесцентных фрагментов с разными свойствами в заданном положении приводит к тому, что они могут обладать эффектом молекулярной антенны. Данный эффект заключается в способности улавливать и безызлучательно передавать световую энергию по направлению от периферии к ядру, что приводит к эффективному поглощению свеговой энергии в широком диапазоне спектра и излучению в узком, более длинноволновом см. Это, в свою очередь, является новым эффективным инструментом контроля цвета в ОСИДах, а также надежной защитой экситонов, образуемых в центре молекулы, дендритной оболочкой от внешних воздействий. Еще одним интересным примером использования различных фрагментов в одной макромолекуле дендримера может служить то, что наличие в дендримере дырочнопроводящих групп в центре, а электронопроводящих на периферии позволяет регулировать баланс дырок и электронов. Большое число концевых групп на периферии дендримера делает возможным управление такими параметрами как растворимоегь, температура стеклования, морфология образуемых пленок и др. Следует заметить, что в светоизлучающем диоде не весь возникающий свет может выйти из диода порядка света рассеивается внутри устройства и только около выходит наружу. Поэтому при оценке качества ОСИДа выделяют две эффективности. Первая это внутренняя квантовая эффективность, которая определяется для каждого добавленного электрона и испускаемого фотона и теоретически может достигать 0. Вторая это внешняя квантовая эффективность, которая рассчитывается для света, выходящего из устройства, и она может достигать только около пятой части от всего образующегося света 6. В связи с большими методологическими трудностями определения истинной внутренней квантовой эффективности, как правило, в литературе приводятся только внешние квантовые эффективности, которые зависят не только от исследуемого материала, но и от конструкции самого устройства. Впервые дендримеры стали использоваться для ОСИДов в конце х годов , . Первые однослойные устройства на основе фенилацетиленовых дендримеров с 9,бисфеншгэтинилантраценовым ядром 1 и 2 были опубликованы Вэнгом . Эффективность устройств не была измерена. Рис. Эффективность устройств на основе дендримеров со стильбсиовым монодендронами и ядрами из антрацена, порфирина или дистирилбензола, опубликованных Галимом М. Но в этих системах удалось добиться большей изоляции люминесцентного ядра, что отразилось на спектрах электролюминесценции. Первое значительное повышение характеристик устройств было впервые показано для ОСИДов на основе различных генераций дендримеров, состоящих из дистирилбензольного ядра, окруженного стильбеновыми монодендронами была достигнута яркость кдм2 в двухслойном устройстве при достаточно низком приложенном напряжении . В работе была предпринята попытка улучшить характеристики ОСИДов внедрением электронопроводящих триазиновых групп в дендример со стирилбензольным ядром. Квантовый выход фотолюминесценции в пленке составил . Электролюминесценция наблюдалась в зеленом регионе, однако эффективность устройств была все еще низкой 0. Неплохие результаты эффективность 0. ОСИДах на основе низких генеращш дендримеров с нафталимидным ядром, бепзилэфирными монодендронами и карбазольными группами на периферии . Интересно отметать, что первая генерация имела более высокие выходные характеристики, чем третья.