BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  24,639,962
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Hoá lý

Trương Thị Thanh Nhung, Lê Thành Dưỡng, Đoàn Kim Bảo, Nguyễn Trần Hà(1)

Tổng hợp và đánh giá tính chất quang của polymer cấu trúc liên hợp mới trên cơ sở thiacalix[3]triazine và 3-hexylthiophene

Synthesis and optical properties of novel conjugated polymer based on thiacalix[3]triazine and 3-hexylthiophene

Tạp chí Khoa học - Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh

2021

3

414-424

1859-3100

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

C-H direct arylation polymerization, Conjugated polymers, Donor – acceptor polymers, Thiacaliax[3]triazine

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).

In this study, we synthesized the novel conjugated polymers based on thiacaliax[3]triazine and 3-hexylthiophene via C-H direct arylation polymerization. The chemical structure of obtained conjugated polymers has a donor – acceptor moieties including thiacaliax[3]triazine as acceptor units due to electron withdrawing properties of triazine and donor moieties such as 3-hexylthiophene. The structure of the resulted polymer was characterized via FTIR and 1H NMR spectrum. In addition, the molecular weight of the polymer was determined by GPC analysis. The optical properties of the polymer were investigated via UV-Vis and PL spectrometer. The novel conjugated polymers have been expected to have a narrow band-gap and redshift absorption and could be applied for organic solar cells (OSCs)

TTKHCNQG, CTv 138

Xem toàn văn
  • [1] 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
  • [2] 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
  • [3] 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
  • [4] 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
  • [5] 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
  • [6] Nitti, A., Po, R., Bianchi, G., & Pasini, D. (2017), Direct Arylation Strategies in the Synthesis of πExtended Monomers for Organic Polymeric Solar Cells,Molecules 22, 21. doi: 10.3390/molecules22010021
  • [7] Morohashi, N., Narumi, F., Iki, N., Hattori, T., & Miyano, S. (2006), Thiacalixarenes,Chem Rev, 106, 5291-5316. doi: 10.1021/cr050565j
  • [8] Ludwigs, S. (2014), P3HT revisited – f-rom molecular scale to solar cell devices,vol 265. Springer, Berlin.
  • [9] 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
  • [10] 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
  • [11] Lhoták, P. (2004), Chemistry of thiacalixarenes.,Eur J Org Chem, 2004, 1675-1692. doi: 10.1002/ejoc.200300492
  • [12] 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
  • [13] 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
  • [14] 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
  • [15] Janssen, R. A. J., & Nelson, J. (2013), Factors limiting device efficiency in organic photovoltaics.,Adv Mater, 25, 1847-1858. doi: 10.1002/adma.201202873
  • [16] 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
  • [17] 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
  • [18] 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
  • [19] 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, 467-484. doi: 10.1007/978-3- 319-31867-7-18
  • [20] 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