Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Російський хіміко-технологічний університет
імені Д.І. Менделєєва
Факультет хіміко-фармацевтичних технологій та біомедичних препаратів
Кафедра хімії і технології біомедичних препаратів
ДИПЛОМНА РОБОТА
на тему
«Синтез розгалужених поліфеніленов і дослідження їх люмінесцентних властивостей»
Москва +2013
Введення
В даний час спостерігається прогрес у створенні багатобарвних дисплеїв, а також джерел білого світла на основі полімерних світлодіодів. Нарівні з рідкими кристалами, які успішно використовуються і донині, як елементоорганіческіе матриці в більшості пристроїв відображення інформації, полімерні люмінофори заслужено звертають на себе все більшу увагу багатьох дослідників оптичних властивостей полімерних сполук. Володіючи хорошими показниками люмінесценції у видимій області, полімери все частіше стали використовуватися для створення на їх основі світлодіодних пристроїв. Перевагами таких пристроїв є енергоефективність, хороші яскравість і контрастність, а також безумовно їх менший розмір порівняно із звичайними пристроями. Важливою проблемою просування в життя цієї чудової технології є отримання полімерних матеріалів блакитного світіння. Незважаючи на те, що на сьогоднішній день ряд зарубіжних фірм вже розробили серійний випуск практично повнокольорових дисплеїв на базі полімерних матеріалів, діоди синього світіння раніше є вузьким ланкою в цьому технологічному процесі. Подібні монітори мають високу вартість, а також невеликі розміри отображающей площі, до того ж ще не отримано полімерних структур стійких до окислення, так що на довговічність якісної роботи таких пристроїв можна тільки сподіватися. Тому в даний час отримання нових полімерів блакитного світіння є перспективнейшей завданням, яку намагаються вирішити багато наукові колективи в усьому світі.
У зв'язку з вищесказаним, метою дипломної роботи є синтез розгалужених розчинних поліфеніленов, перспективних для використання в якості активних шарів в світловипромінюючих приладах.
1. Літературний огляд
На сьогоднішній день досягнуто значний успіх у вивченні фізико-хімічних властивостей органічних сполук. Зокрема широко вивчені їх люмінесцентні властивості, такі як електролюмінесценція, фосфоресценція, фотолюмінісценція і т.п. Дослідження напівпровідникових властивостей деяких органічних сполук, як елементоорганічеськой, так і полімерної природи, показали перспективу їх застосування в багатьох областях життєдіяльності. Одна з найбільш інтенсивно розвиваються областей - створення електролюмінесцентних пристроїв нового покоління: інжекційних світлодіодів, сонячних елементів, польових транзисторів і пристроїв відображення інформації (різні дисплеї, телевізори нового покоління, монітори тощо.).
Для того, щоб з'єднання мало флуоресценцією, воно повинно містити достатню кількість?-електронів, делокалізованних на деякій ділянці молекули [1]. Цим вимогам відповідають багато зв'язані і ароматичні низькомолекулярні і високомолекулярні сполуки, які називають люминофорами. Включення таких фрагментів в структуру полімеру або синтез цільових продуктів на їх основі дозволяє отримувати матеріали, що володіють властивістю люмінесценції і представляють інтерес для різного практичного застосування.
Полімери, що володіють властивістю флуоресценції відомі досить давно. У 50-х роках ХХ ст. було виявлено, що багато з природних полімерів - білків - володіють світінням в області 280 - 360 нм, пов'язаним з випромінюванням світла за рахунок залишків ароматичних амінокислот (триптофану, тирозину, фенілаланіну) [2]. На початку 60-х років ХХ століття радянським хіміком А.Н. Биковим були синтезовані поліаміди і полікапролактами, що володіють яскравим забарвленням й флуоресценцією.
Оскільки полісопряженние молекули найчастіше мають низьку розчинність в технологічних розчинниках, то прогрес в області синтезу флуоресцентних полімерів буде визначатися, насамперед, успіхами у створенні таких сполук, які могли б легко перероблятися в вироби, т.е. добре розчинялися б в органічних розчинниках, а метод їх синтезу був би технологічним і базувався б на доступних вихідних мономерах [3]. З метою поліпшення розчинності і зниження агрегації макромолекул, в них вводять об'ємні бічні групи або отримують розгалужені полімери.
Великий інтерес представляють розгалужені високомолекулярні структури, на основі яких можуть бути отримані п...
