Elektron Sunucu-elektron Alıcı- Elektron Sunucu Yönteme Göre Tasarlanmış, Elektrokromik, Düşük Bant Aralıklı, Tiyadiazol ve Furan Bazlı Polimerlerin Sentezi ve Karakterizasyonu

Abstract

İletken polimerler, anorganik malzemelere göre taşıdıkları bir takım üstün özelliklerinden (yalnızca monomerik birimin tasarlanması ile polimerin optik ve elektronik özelliklerinin düzenlenebilmesi, birçok rengi tek bir malzeme ile elde edebilmesi, kolay ve ucuz sentez yöntemleri ve kolaylıkla işlenebilmeleri gibi) dolayı, günümüzde güneş pillerinde, tranzistörlerde, biosensörlerde, gaz sensörlerinde, ışık saçan diyotlarda, telekominikasyon uygulamalarında, elektrokromik ekranlarda/ aynalarda/ pencerelerde/ kağıtlarda, kamuflaj malzemesi olarak sıkça kullanılmaktadır. Bu noktada en önemli kısım polimerin sentezleneceği monomerin tasarımının amaca uygun yapılıp, daha sonra da polimerleşmenin gerçekleştirilmesidir Bugüne kadar monomer tasarımı için biçok yöntem denenmiş, ancak bunların içerisinde en etkin şekilde sonuç veren yöntemin Elektron Sunucu-Elektron Alıcı- Elektron Sunucu (S-A-S) yöntem olduğu görülmüştür. Bu yöntemde, yükseltgenme potansiyeli istenen değerde olan bir elektron sunucu (S) ile indirgenme potansiyeli istenen değerde olan bir elektron alıcı (A) birleştirilerek monomer yapısı tasarlanır. Burada amaç, uygun S ve A grupları seçilerek mümkün olduğunca LUMO (En Düşük Enerjili Boş Molekül Orbitali) seviyesini aşağıya indirip, HOMO (En Yüksek Enerjili Dolu Molekül Orbitali) seviyesini de yukarıya çıkartarak polimerin bant aralığını düşürmektir. Bu çalışmada da S-A-S yöntemi monomer tasarımı için kullanılmıştır. 6,7-difenil-[1,2,5]tiyadiazolo[3,4-g]kinoksalin grubunun A, furanın ise S olarak yer aldığı yeni bir monomer (2) ve bunun polimeri (P2) sentezlenmiştir. 2 monomerinin EDOT ile kopolimerizasyonundan P(2-ko-EDOT) kopolimeri sentezlenmiştir. P2 ve P(2-ko-EDOT)’un bant aralıklarının (0,85 eV P2 için ve 1,1 eV P(2-ko-EDOT) için) oldukça düşük olduğu ve elektrokromik özellik gösterdikleri görülmüştür. P(2-ko-EDOT) kopolimerinin elektrokromik özellikleri değerlendirildiğinde özellikle kamuflaj uygulamaları için uygun bir malzeme olacağı düşünülmektedir.