Optoelektronik uygulamalar için kumarin içeren yeni tür elektroaktif pentamerler

Abstract

Bu tez çalışmasında, tiyofen-kumarin-floren ve tiyofen-kumarin-karbazol içerikli D-A-D-A-D düzenindeki band boşluğu ayarlanabilir yeni tür pentamerlerin (FMP, KMP) sentezi gerçekleştirildi. Sentezlenen pentamerlerin yapı tayininde FT-IR, 1H-NMR teknikleri kullanılmıştır. FMP kodlu pentamerin yapısındaki fonsiyonlandırılabilir allil grupları sayesinde çapraz bağlı filmler (FMPX) elde edilmiştir. Tiyol-en klik kimyası yoluyla, 360nm uv ışık altında döndürme ile kaplama yöntemi ve elektrospining yöntemi kullanılmıştır. Her iki pentamerin ve FMPX çapraz bağlı filmlerin optik ve elektrokimyasal özellikleri UV-Vis, döngüsel voltametri teknikleri kullanılarak incelenerek HOMO, LUMO ve Eg değerleri hesaplandı. Hazırlanan filmlerin morfolojik özellikleri Atomik kuvvet mikroskobu analiz yöntemiyle belirlendi. FMPX kodlu filmleri kullanılarak elektrokromik cihaz yapılmış olup hazırlanan cihazın elektrokimyasal özellikleri incelenmiştir. Veriler incelendiğinde yüzeyde çapraz bağlanma işlemi gerçekleştirilerek farklı kaplama teknikleriyle hazırlanmış olan FMPX elektrokromik cihazının renk, kararlılık, cevap zamanı gibi özellikleri incelenmiştir.

In this thesis study, the synthesis of novel pentamers with an adjustable bandgap in the D-A-D-A-D configuration, containing thiophene-coumarin-fluorene (FMP) and thiophene-coumarin-carbazole (KMP), was carried out. The structure determination of the synthesized pentamers was achieved using FT-IR and 1H-NMR techniques. Cross-linked films (FMPX) were obtained through functionalizable allyl groups in the structure of the pentamer coded as FMP. Thiol-ene click chemistry was utilized along with spin-coating and electrospinning methods under 360nm UV light to prepare the films. The optical and electrochemical properties of both pentamers and cross-linked FMPX films were investigated using UV-Vis and cyclic voltammetry techniques to calculate the HOMO, LUMO, and Eg values. The morphological characteristics of the prepared films were determined using Atomic Force Microscopy analysis. Electrochromic devices were fabricated using FMPX films, and their electrochemical properties were examined. The analysis of the data revealed the characteristics of the FMPX electrochromic device prepared through cross-linking processes with different coating techniques, including color, stability, and response time.