TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ TÍNH CHẤT QUANG CỦA POLYMER CẤU TRÚC LIÊN HỢP MỚI TRÊN CƠ SỞ THIACALIX[3]TRIAZINE VÀ 3-HEXYLTHIOPHENE

Trương Thi Thanh Nhung, Lê Thành Dưỡng, Đoàn Kim Bảo, Nguyễn Trần Hà

Tóm tắt


 

            Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tổng hợp polymer cấu trúc liên hợp mới dựa trên đơn vị monomer thiacaliax[3]triazine và 3-hexylthiophene qua phản ứng polymer hóa trực tiếp ghép đôi C-H. Cấu trúc polymer liên hợp được tổng hợp có cấu dạng cho – nhận điện tử trong đó đơn vị thiacaliax[3]triazine đóng vai trò như là chất nhận điện tử nhờ vào tính chất hút điện tử của nhóm vòng triazine và 3-hexylthiophene đóng vai trò là chất cho điện tử. Cấu trúc hóa học của polymer được phân tích qua phương pháp phân tích phổ hồng ngoại FTIR và phổ cộng hưởng từ hạt nhân. Trọng lượng phân từ của polymers được xác định qua phân tích sắc kí gel GPC. Tính chất quang học của polymer được khảo sát bằng phổ UV-vis và PL. Polymer cấu trúc liên hợp mới này thể hiện độ hẹp vùng cấm, khả năng hấp thụ vùng ánh sang nhìn thấy và khả năng ứng dụng trong việc chế tạo pin mặt trời nền hữu cơ (OSCs).

 


Từ khóa


phản ứng polymer hóa trực tiếp ghép đôi C-H; Polymer cấu trúc liên hợp; polymer cấu dạng cho nhận điện tử; thiacaliax[3]triazine

Toàn văn:

PDF (English)

Trích dẫn


Cheng, Y-J., Yang, S-H & Hsu C-S (2009). Synthesis of conjugated polymers for organic solar cell applications. Chem Rev 109: 5868–5923. doi: 10.1021/cr900182s

Arias, A. C., MacKenzie, J. D., McCulloch, I., Rivnay, J & Salleo, A. (2010) Materials and applications for large area electronics: solution-based approaches. Chem Rev 110:3–24. doi: 10.1021/cr900150b

Jørgensen, M., Norrman, K., Gevorgyan, S. A., Tromholt, T., Andreasen, B & Krebs, F. C. (2012) Stability of polymer solar cells. Adv Mater 24: 580–612. doi: 10.1002/adma.201104187

Zhou, H., Yang, L & You, W. (2012) Rational design of high performance conjugated polymers for organic solar cells . Macromolecules 45:607–632. doi: 10.1021/ma201648t

Li, Y. (2012) Molecular design of photovoltaicmaterials for polymer solar cells: toward suitable electronic energy levels and broad absorption. Acc Chem Res 45:723–733. doi: 10.1021/ar2002446

Su, Y-W., Lan, S-C & Wei, K-H. (2012) Organic photovoltaics. Mater Today 15:554–562. doi: 10.1016/S1369-7021(13)70013-0.

Janssen, R. A. J & Nelson, J. (2013) Factors limiting device efficiency in organic photovoltaics. Adv Mater 25:1847–1858. doi: 10.1002/adma.201202873.

Ludwigs, S. (2014) P3HT revisited – from molecular scale to solar cell devices, vol 265. Springer, Berlin.

Kim, H-J., Lee, Y. J., Hwang, S. S., Choi, D. H., Yang, H & Baek, K-Y. (2011) Synthesis of multiarmed poly(3-hexyl thiophene) star polymer with microgel core by GRIMand ATRP methods. J Polym Sci A Polym Chem 49:4221–4226. doi: 10.1002/pola.24864.

Choi, H., Ko, S. J., Kim, T., Morin, P. O., Walker, B., Lee, B. H., Leclerc, M., Kim, J. Y & Heeger, A. J. (2015) Adv. Mater. 27, 3318-3324. doi: 10.1002/adma.201501132.

Zhou, H., Yang, L., Stuart, A. C., Price, S. C., Liu, S., & You, W (2011). Development of Fluorinated Benzothiadiazole as a Structural Unit for a Polymer Solar Cell of 7 % Efficiency Angewandte Chemie International Edition, 50, 2995-2998. doi: 10.1002/anie.20100545.

Geng, Y., Cong, J., Tajima, K., Zeng, Q & Zhou, E. (2014). Synthesis and properties of D–A copolymers based on dithienopyrrole and benzothiadiazole with various numbers of thienyl units as spacers. Poly. Chem., 5, 6797-6803. doi: 10.1039/C4PY00975D.

Liu, F., Zhang, Y., Wang, H & Zhang, S. (2018) Novel Conjugated Polymers Prepared by Direct (Hetero) arylation: An Eco-Friendly Tool for Organic Electronics. Molecules 23: 408. doi: 10.3390/molecules23020408.

Yu, S., Liu, F., Yu, J., Zhang, S., Cabanetos, C & Gao. (2017). Eco-friendly direct (hetero)-arylation polymerization: scope and limitation. J. Mater. Chem C 5: 29-40. doi: 10.1039/C6TC04240F.

Nitti, A., Po, R., Bianchi, G & Pasini, D. (2017). Direct Arylation Strategies in the Synthesis of π-Extended Monomers for Organic Polymeric Solar Cells. Molecules 22: 21. doi: 10.3390/molecules22010021.

Chen, C. F., Wang, H. X., Han, Y & Ma, Y. X (2016) Triptycene-derived calixarenes, heteracalixarenes and analogues. In: Neri P, Sessler JL, Wang M-X (eds) Calixarenes and beyond. Springer International Publishing, Cham, pp. 467–484. doi: 10.1007/978-3- 319-31867-7-18

Darjee, S. M., Bhatt, K., Kongor, A., Panchal, M. K & Jain, V. K (2017) Thiacalix[4]arene functionalized gold nano-assembly for recognition of isoleucine in aqueous solution and its antioxidant study. Chem Phys Lett 667:137–145. doi: 10.1016/j.cplett.2016.11.048.

Lhoták, P. (2004) Chemistry of thiacalixarenes. Eur J Org Chem 2004:1675–1692. doi: 10.1002/ejoc.200300492.

Morohashi, N., Narumi, F., Iki, N., Hattori, T & Miyano, S. (2006) Thiacalixarenes. Chem Rev 106:5291–5316. doi: 10.1021/cr050565j.

Van, R. W., Thomas, J., Terentyeva, T. G., Maes, W & Dehaen, W. (2013) Selenacalix[3]triazines: anion versus proton association. Eur J Org Chem :2085–2090. doi: 10.1002/ejoc.201201548.


Tình trạng

  • Danh sách trống