Selenofen Tabanlı Yeni Bir Elektrokromik Polimerin Sentezi ve Karakterizasyonu

Abstract

Naftalin grubu içeren yeni bir 3,4-propilendioksiselenofen türevi; 3,4-dihidro-3,3-bis ((naftalin-1-il)methil)-2H-selenofeno[3,4-b][1,4]dioksefin (ProDOS-Np2 sentezlenip potensiostatik ve potensiodinamik yöntemlerle polimerleştirilmiştir. Elektrokimyasal olarak elde edilen film ((PProDOS-Np2) indirgenmiş halinde saf mavi ve yükseltgenmiş halinde ise oldukça şeffaf geçirgen bir renge sahiptir. Köprü üzerine bağlı olan eklerin büyüklüğünün artması optiksel geçirgenliğin artmasına neden olmuştur. Sırasıyla tek başına köprü ve bu köprünün merkezine bağlanan benzil ve naftalin gruplarıyla birlikte, optiksel geçirgenlik %51, %65 ve son olarak %84 olarak değişmiştir. Başka bir politiyofen tabanlı benzeri ile karşılaştırıldığında, PProDOS-Np2' nin daha düşük yükseltgenme potansiyeli ve band aralığına, daha yüksek optiksel geçirgenlik oranına, dayanıklılığa ve kararlılığa sahip olduğu gözlenmiştir. Açık hava ortamında binlerce defa anahtarlanma sonrasında dahi polimer filmi özelliklerini korumuştur.

A new derivative of 3,4-propylenedioxyselenophene bearing naphtyl appendages on the bridge, called 3,4-dihydro-3,3-bis ((naphthalen-1-yl)methyl)-2H-selenopheno[3,4-b][1,4]dioxepine (ProDOS-Np2), was synthesized and polymerized via potentiostatic and potentiodynamic methods. Electrochemically obtained polymer film (PProDOS-Np2) is pure blue at the neutral state and highly transparent at the oxidized state. An increase in the size of the substituents on the bridge resulted in an increase in the optical contrast ratio. Upon moving from naked bridge to benzyl and to naphtyl substituents on the bridge center, the optical contrast changed from 51% to 65% and finally to 84%. When compared to polythiophene analogue, the PProDOS-Np2 has lower oxidation potential and band gap, higher optical contrast ratio, coloration efficiency, robustness and stability. The polymer film preserved its properties even after thousands of cycles under ambient conditions.