Tiyol-en klik kimyası yoluyla çapraz bağlanabilir polimerik ince filmlerin elektrokromik cihaz uygulamaları

Abstract

Bu tez çalışmasında, son gruplarından çapraz bağlanabilir özellikte karbazol-floren birimleri içeren bir polimer (CF2) Suzuki bağlanma tepkimesiyle sentezlenmiştir. CF2'nin yapısal karakterizasyonu FT-IR ve 1H-NMR analizleri ile molekül ağırlığı ise GPC ölçümleri ile belirlenmiştir. Ardından döndürme ile kaplama metodu ile hem CF2 polimer filmleri hem de Tiyol-en klik kimyası yöntemiyle 366 nm Uv ışık altında çapraz bağlanmış CF2X polimer filmler elde edilmiştir. CF2 ve CF2X polimer filmlerinin optik ve elektrokimyasal özellikleri sırasıyla UV-Vis spektrofotometre ve potansiyostat cihazları ile belirlenmiştir. İnce filmlerin yüzey özellikleri atomik kuvvet mikroskobuyla (AFM) incelenmiştir. Daha sonra ise CF2 ve CF2X polimerleri kullanılarak sırasıyla ECD1 ve ECD2 elektrokromik cihazları hazırlanmıştır. Her iki cihaz için de spektro-elektrokimyasal ve kinetic ölçümler yapılmıştır. Elde edilen verilere göre yüzeyde çapraz bağlanma işlemi gerçekleştirilerek hazırlanmış olan ECD2 elektrokromik cihazının kararlılık, renk etkinliği, cevap zamanı gibi özelliklerinin daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Aynı zamanda desenleme işlemi de yapılabilen cihazın ticari uygulamalarda da kullanılabileceği düşünülmektedir.

In this thesis, the crosslinkable carbazole-fluorene based polymer CF2 was synthesized by Suzuki coupling reaction. Structural characterization of CF2 was identified by using 1H-NMR and FT-IR spectroscopy and molecular weight determined by GPC. Crosslinking process was carried out under a 366 nm UV light after adding tetrathiol derived crosslinker to the polymer solution by spin coating method on the ITO glass surface. Consequently polymer films were obtained. Optical and electrochemical properties of CF2 and crosslinked polymer CF2X films were determined by UV-Vis spectroscopy and potentiostat devices, respectively. Surface properties of thin films were determined by atomic force microscopy (AFM). Then, electrochromic devices were prepared using CF2 and CF2X polymers. Spectroelectrochemical and kinetic measurements were determined for both devices. According to the data obtained, it was determined that ECD2 electrochromic device prepared by crosslinking on the surface has better properties such as stability, color efficiency and response time. It is also thought that patterned device can be used in commercial applications.