Ana zincirinde pirol ve karbazol grupları içeren imin polimerlerin sentezi ve bazı özelliklerin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada imin bağıyla bağlanmış pirol-karbazol-pirol monomerleri 4 adımda sentezlenmiştir. Bu monomerler hem FeCl3 varlığında kimyasal olarak hem de elektrokimyasal olarak oksidatif yöntemle polimerleştirilmişlerdir. UV-Vis, FT-IR, 1H ve 13C NMR teknikleri yapısal karakterizasyon için kullanırken, sayıca ortalama molekül ağırlığı (Mn), ağırlıkça ortalama molekül ağırlığı (Mw) ve molekül ağırlık dağılımları (PDI) büyüklükçe ağırlık kromatografisi (SEC) ile belirlenmiştir. Bu polimerlerin ısısal kararlılıklarına termogravimetrik analiz (TGA) yoluyla karar verilmiştir. En yüksek dolu molekül orbital (HOMO), en düşük boş molekül orbital (LUMO) enerji seviyeleri, buna bağlı olarak elektrokimyasal (Eg') ve optik bant boşluğu (Eg) değerleri sırasıyla döngüsel voltametri (CV) ve UV-Vis absorpsiyon spektroskopi ölçümlerinin sonuçları kullanılarak hesaplanmıştır. Spektroelektrokimyasal ölçümler değişen voltaj altında iletken polimerlerin optik özelliklerindeki değişmelere karşı ölçülmüştür. Uygulanan potansiyel ile turuncu renkten mavi renge dönüşüm olmuştur. Polimerlerin iletkenlikleri 4 nokta prob tekniği ile tayin edimiştir. İletkenliğin iyot ile doplamayla arttığı gözlenmiştir.

In this study, pyrrole-carbazole-pyrrole monomers coupled imine bond were synthesized in four steps. These monomers were polymerized by both chemically oxidative in the presence of FeCl3 and electrochemically oxidative process. While UV?Vis, FT-IR, 1H- and 13C NMR techniques were used for the structural characterization, the number-average molecular weight (Mn), weight-average molecular weight (Mw) and polydispersity index (PDI) values were determined by size exclusion chromatography (SEC). Thermal stabilities of these polymers were determined via thermogravimetric analysis (TGA). The highest occupied molecular orbital (HOMO), the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy levels, electrochemical (Eg?) and optical (Eg) band gap values were calculated by using the results of cyclic voltammetry (CV) and UV?Vis absorption spectroscopy measurements, respectively. Spectroelectrochemical measurements were carried out against the changes in the optical properties of conducting polymers upon voltage changed. Also the orange color of film changed to blue color with applied potential. Conductivity of these polymers were determined by using four point probe techniques. The conductivities were observed to be increased by iodine doping.