Donör akseptör tipi karbazol içeren iletken polimerlerin sentezi ve elektrokromik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında karbazol içeren donör-akseptör tipi orjinal elektroaktif monomer sentezlenmiş ve elektrokimyasal yolla ITO/Cam yüzeyine polimerleştirilmiştir. Sentezlenen tüm çıkış bileşiklerinin ve sonuç ürünlerinin yapılarının belirlenmesi 1H-NMR ve FT-IR spektrofotometre ölçümleri ile yapılmıştır. Bileşiklerin optik band boşluğu değeri UV-Vis absorbsiyon spektrumlarından, elektrokimyasal band boşluğu değeri ise döngüsel voltametri (CV) ölçümlerinden hesaplanmış, UV-floresans ölçümleri alınarak, UV-Vis ve CV ölçümleriyle beraber değerlendirilmesi sonucunda elektron-enerji transfer mekanizmaları belirlenmiştir. Son aşamada, ITO/Cam yüzeyine elektrokimyasal yolla kaplanan polimerlerin elektrokromik davranışları, spektro-elektrokimyasal ölçümler sonucunda belirlenmiş ve yapıda donör ve akseptör gruplar bulunmasından dolayı, uygulanan pozitif ve negatif potansiyelde bağımsız olarak hareket ederek, çok geniş bir renk skalasının aynı polimer film üzerinde, farklı potansiyellerde gözlenebilmesi mümkün olabilmiştir. Kinetik çalışma sonucunda, elektrokromik polimerlerin yükseltgenme indirgenme cevap zamanları ve kararlılıklarının oldukça iyi olduğu saptanmıştır.

In this thesis, three novel electroactive monomers containing carbazole moiety were synthesized and coated onto ITO/glass surface via electrochemical process. Structural characterizations of all synthesized compounds were identified by using FT-IR and 1H-NMR spectroscopy. The optical and electrochemical HOMO-LUMO band gap values were calculated by using UV-Vis absorbtion and cyclic voltametry (CV) measurements, respectively. In addition, electron-energy transfer mechanisms of synthesized donor-acceptor structures were determined by utilizing UV-fluorescence, UV-Vis and cyclic voltammetry measurements. Finally, electrochromic behaviours of donor-acceptor polymers coated on to ITO/glass surface via electrochemical process were determined by the spectro-electrchemical measurements, and due to containing donor and acceptor moiety in their stuructures, the polymer film having wide color scale with the donor and acceptor moiety act independently upon when positive and negative potential were applied. As the results of kinetic study, oxidation and reduction response times and stabilities of the polymer films were determined as quite good.