Donör Ve Akseptör İçeren Monomerler

Abstract

Bu çalışmanın amacı; farklı zincir uzunluklarına sahip donör ve akseptör monomerlerinden oluşturulan kopolimerlerin, düşük enerji tüketimiyle iyi elektron transferi vermesini sağlamaktır. Bu konudan yola çıkarak; farklı zincir uzunluklarında, yan zincirinde karbazol ve naftalimit içeren stirene ve akrilata dayalı donör monomerler (CzMS, CEA, VBEC) ve akseptör monomer (AM) literatüre uygun olarak sentezlenmiştir. Sentezlenen monomerler ve bu monomerlerin radikal polimerizasyon yöntemi ile oluşturulan homopolimerleri (PCzMS, PCEA, PVBEC, PAM) ve kopolimerleri (poly(CzMS-r-AM) and poly(VBEC-r-AM)) enstrümental cihazlarla (1H NMR, FT-IR, DSC, GPC) analiz edilmiştir. Farklı zincir uzunluklarında sentezlenen donör monomerlerin zincir uzunluklarının, maddenin optik özelliğine etkisi incelenmiştir. Sentezlenen monomerler içinde kısa ara zincir uzunluğuna sahip monomer (CzMS) ve uzun ara zincir uzunluğuna sahip monomer (VBEC), akseptör ile kopolimerleştirilmiş (sırasıyla poly(CzMS-r-AM) ve poly(VBEC-r-AM) olmak üzere) ve elde edilen kopolimerlerin optik özellikleri incelenmiştir. Homopolimer ve kopolimerlerin elektronik ve optik enerji band aralıkları bulunmuştur. Poly(VBEC-r-AM)’in enerji transfer yeteneği araştırılmış, donör gruptan (karbazol) akseptör gruba (naftalimit) enerji aktarıldığı, şiddetlenen floresans bandıyla kanıtlanmıştır. Homopolimerlerin elektropolimerizasyon yöntemi ile oluşturulan, iyi film oluşturma özelliğine sahip olan çapraz bağlı polimerlerinin optik özellikleri CV, UV-Vis ve floresans spektroskopileri ile incelenmiştir. Karbazol içeren donör polimerlerin elektrokromik ve optik özellikleri aynı olsa da, elektrokromik parametrelerinin (cevap verme süresi, kontrast değişimi vb.) ara zincir uzunluğuna bağlı olarak farklı olduğu görülmüştür.

The purpose of this thesis that to investigate effect of composition, a good electron transfer properties of copolymers of acceptor and donor monomer in different side chain lengths. Based on these reasons, carbazole and napthlamide side chain containing styrenic and acrylate type monomers with different chain lengths (CzMS, CEA, VBEC, AM) were synthesized according to the literature. Homopolymers of CzMS, CEA, VBEC and AM and also copolymers of AM with CzMS and VBEC were synthesized via free radical polymerization, characterized by 1H NMR, FT-IR, DSC, GPC. To determined the effect of spacer, electrochemical and optic properties of homopolymers and copolymers were investigated. The energy transfer from donor moiety (carbazole) to acceptor part (napthalimide) on the copolymer structure (poly(VBEC-r-AM)) was proved with the all exitations and the band intensifications. The electrochemical and optical HOMO-LUMO band gaps of all the polymers were calculated from the onset of the oxidation/reduction potentials and absorption values, respectively. The obtained polymers were crosslinked via electropolymerization which posses to forming a good film and were investigated their optical properties by CV, UV-Vis and fluorescence spectrophotometers. Although carbazol containing polymers were shown similar electrochemical and optical properties, all the electrochromic parameters (i.e. response time, contrast change…) were effected by the differentiated to the spacer groups between carbazole-electroactive moiety and polymer chain.