Yarı iletken Poli[2-metoksi-5-(3',7'-dimetil oktiloksi)-1,4-fenilen vinilen] (MDMO-PPV) polimerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of semi conducting poly[2-(3,7-dimethyloctyloxy)-5-methoxy-p-phenylenevinylene] (MDMO-PPV)
Yazar: BURAK DİNDAŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MACİD NURBAŞ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Yarı iletken polimerler ailesine ait olan poli fenilen vinilen (PPV), ışık yayan cihazlarda (örneğin; ışık yayan diodlar (LED), fotovoltaik cihazlar) emisyon malzemesi olarak kullanımı yakın zamanda önem kazanmıştır.  Bu amaçla Gilch polimerizasyon yöntemi ile poli[2-metoksi-5-(3?,7?-dimetiloktiloksi)-1,4-fenilenvinilen] (MDMO-PPV) polimerinin sentezlenmesi gerçekleştirilmiştir. Çözücü cinsi ve polimerizasyon sıcaklığının sentezlenen MDMO-PPV üzerine etkisi araştırılmıştır. Bunun için çözücü olarak 1,4-dioksan ve tetrahidrofuran (THF) kullanılmıştır. 1,4-dioksan ile yapılan polimerizasyon işleminde sıcaklık 98 oC, 80 oC, 60 oC ve 40 oC olarak değiştirilmiştir. THF ile yapılan polimerizasyon işleminde ise sıcaklık 60 oC, 40 oC ve 25 oC olarak değiştirilmiştir. Bu koşullarda sentezlenen polimerlerin organik çözücülerde (THF, kloroform) kolayca çözünebildiği görülmüştür. Bu özelliği sayesinde endüstride kolayca işlenebilmektedir. Ayrıca çalışılan koşulların etkileri 1H-NMR, UV-Vis ve GPC analizleriyle incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre polimerizasyon veriminin sıcaklık ve çözücü cinsi ile değişmediği görülmüştür. 98 oC'de 1,4-dioksan ile ve 25 oC'de THF ile sentezlenen polimerlerin absorbans pikleri sırasıyla 511 nm ve 531 nm olarak bulunmuştur. GPC analiz sonuçlarından yararlanılarak polimerlerin ağırlıkça ortalama molekül ağırlıkları (Mw) 50000-82000 g/mol arasında, sayıca ortalama molekül ağırlıkları (Mn) 48000-75000 g/mol arasında, polidispersite indeksleri (PID) ise 1,03-1,08 arasında bulunmuştur.

Abstract:
Semi conducting polymers, especially those of the poly phenylenevinylene (PPV) family are promising candidates as emission material in light emitting devices such as LEDs and photovoltaic devices.  In the present study, poly[2-methoxy-5-(3?,7?-dimethyloctyloxy)-1,4-phenylenevinylene] (MDMO-PPV) samples were synthesized at 98 oC, 80 oC, 60 oC, 40 oC by anhydrous 1,4-dioxane and at 60 oC, 40 oC, 25 oC by tetrahydrofuran (THF) via Gilch polymerization procedure. The polymer samples were found to be fully soluble in common organic solvents (THF, chloroform). Hence they are easy to process in industry.  Effect of the polymerization temperature and polymerization solvent were examined. In order to understand these effects 1H-NMR, UV-Vis and GPC analyses were studied. According to the results, polymerization yield doesn't change significantly with changing of temperature and solvent type under the same reaction conditions. Moreover, the absorption peaks of the polymers synthesized by 1,4-dioxan at 98 oC and by THF at 25 oC were found as 511 nm and 531 nm, respectively. The weight-average molecular weights (Mw) and number-average molecular weights (Mn) of the polymers were 50000-82000 and 48000-75000 respectively with a polydispersity index (PDI) of 1.03-1.08, as determined by GPC.