Οπτοηλεκτρονικές και ηλεκτροχημικές ιδιότητες νέων συζυγιακών πολυμερών με βάση τη διβανιλλίνη

• Κύριος συγγραφέας: Ηλιογάμβρου, Ευγενία
• Άλλοι συγγραφείς: Iliogamvrou, Evgenia
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2020
• Θέματα: Πολυμερή; Συζυγία; Πολυαζομεθίνες; Φθορισμός; Κυκλική βολταμμετρία; Φασματοσκοπία χρονικής ανάλυσης; Μίγματα δότη-αποδέκτη; Conjugated polymers

Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία μελετήθηκαν οι οπτοηλεκτρονικές και ηλεκτροχημικές ιδΪότητες συζυγιακών πολυμερών με κοινό στοιχείο τη διβανιλλίνη. Συγκεκριμένα, έγινε η μελέτη πέντε υλικών που ανήκουν στη κατηγορία μορίων που ονομάζονται πολυαζομεθίνες. Τα πέντε μόρια που μελετήθηκαν ήταν τα P1,P2, P5,P6 και PT-2. Τα μόρια P1 και P2 έχουν ίδια χημική δομή, της οποίας το δεξί τμήμα αποτελείται από διβανιλλίνη και το αριστερό τμήμα από διόκτυλφλουορένιο, ενωμένα με διπλό δεσμό αζώτου άνθρακα και η διαφορά τους βρίσκεται στη πλευρική αλυσίδα R που είναι το αιθυλέξυλ και το μεθύλιο για τα P1 και P2 αντίστοιχα. Τα μόρια P5 και P6 έχουν ίδια χημική δομή, της οποίας το δεξί τμήμα αποτελείται από διβανιλλίνη και το αριστερό τμήμα από διφαινυλαμίνη, ενωμένα με διπλό δεσμό αζώτου άνθρακα και η διαφορά τους βρίσκεται στη πλευρική αλυσίδα R που είναι το αιθυλέξυλ και το μεθύλιο για τα P5 και P6 αντίστοιχα. Τέλος, το PT-2 είναι ένα συμπολυμερές δότη-αποδέκτη, που αποτελείται από τα μονομερή διβανιλλίνη και θειαζολοθειαζόλη. Τα μόρια αυτά μελετήθηκαν μέσω φασματοσκοπίας φθορισμού σταθερής κατάστασης και χρονικής ανάλυσης στην κλίμακα των ns μέσω της τεχνικής Time Correlated Single Photon Counting (TCSPC), υπό μορφή διαλύματος και λεπτού υμενίου. Η μελέτη έγινε με χρήση δυο διαφορετικών διαλυτών. Επιπλέον, έγιναν πειράματα κυκλικής βολταμμετρίας για τον προσδιορισμό των ενεργειακών επιπέδων HOMO και LUMO. Ακόμα, μελέτη της δομής και της στοιχειομετρίας τους έγινε με χρήση Περίθλασης Ακτίνων Χ(XRD) και Φασματοσκοπίας Φωτοεκπομπής Υπεριώδους Ακτινοβολίας(UPS). Ακόμα, παρασκευάσθηκαν μίγματα κάποιων δειγμάτων με παράγωγα φουλλερενίων σε διάταξη δότη-αποδέκτη για τη μελέτη της μεταφοράς ηλεκτρονίων από το δότη στον αποδέκτη και μίγματα εντός πολυμερικής μήτρας για την μελέτη της διάταξης των αλυσίδων στη στερεά φάση. Εντέλει, έγινε χρήση θεωρητικού μοντέλου εφαρμοσμένο στα μίγματα δότη-αποδέκτη για την εξαγωγή αποτελεσμάτων για κάποιες φωτοβολταΪκές παραμέτρους. Τον 21ο αιώνα νέες οργανικές ενώσεις, όπως μικρά μόρια και πολυμερή, συντίθενται ως υλικά για εφαρμογή σε οπτικοηλεκτρονικές συσκευές όπως ηλιακά κύτταρα και δίοδοι εκπομπής φωτός. Τα συζυγιακά πολυμερή συγκεκριμένα έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε πολυμερικές ηλιακές κυψελίδες, σε πολυμερικές διόδους εκπομπής φωτός, σε πολυμερικούς αισθητήρες κ.α. Οι πολυαζομεθίνες(γνωστές και ως βάσεις Schiff) είναι συζυγιακά πολυμερή τα οποία ερευνώνται τα τελευταία έτη διότι παρασκευάζονται με μεθόδους χαμηλού κόστους , και παρουσιάζουν πολύ καλές θερμικές, μηχανικές, ηλεκτρονικές και οπτικές ιδΪότητες. Όλα αυτά τις καθιστούν ιδανικές για εφαρμογή σε οπτοηλεκτρονικές συσκευές.