3-decil-tiofén CAS 65016-55-9

3-decil-tiofénegy szerkezetileg egyedi szerves vegyület, amelynek molekulája egy tiofén gyűrűből áll, amely egyenes - lánc decyl -alkilcsoporthoz van csatlakoztatva a 3 - helyzetben. Ez a kialakítás ötletesen egyesíti a vezetőképes aromás gyűrű tulajdonságait egy rugalmas hosszú - lánc -alkilcsoport tulajdonságaival. Az anyagtudomány élvonalában egy puszta intermedier szerepét meghaladja, hogy kulcsfontosságú funkcionális építőelemré váljon a rendezett self - összeszerelt szerkezetek felépítéséhez: hosszú alkil -lánca kiváló oldhatóságot biztosít és erős intermolekuláris kisteherautó -erõket hajt végre, míg a tiofén fejcsoport π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π π of π of π of π of π π of π of {{8} π π π. Szinergetikus interakciójuk lehetővé teszi a magasan rendezett réteges folyadékkristályfázisok vagy az önálló - összeszerelt egyrétegű egyrétegű kialakításokat, ideális platformot kínálva az interfészmérnökök számára az organikus elektronikus eszközökön. A szerves félvezetőkben, amelyek monomerként szolgálnak a szokásos polimerekhez (pl. Szintetikus P3DT), a decyl oldalsó láncok hatékonyan modulálják a láncközi távolságot és a kristályosságot, és kulcsszerepet játszanak a töltés mobilitásának és a megoldás feldolgozásának kiegyensúlyozásában. Ezenkívül maga a molekula félvezető rétegként szolgálhat a szerves mező-hatású tranzisztorokban vagy sablonszerként, hogy irányítsa a konjugált molekulák orientált elrendezését. Az alkalmazások érzékelésében az amfifil molekuláris felépítése lehetővé teszi a szupramolekuláris érzékelő interfészek felépítését, amelyek szelektíven reagálnak a specifikus analitokra. Ezek az interdiszciplináris alkalmazások kiemelik a 3-decil-tiofén mint molekuláris szerszám kivételes értékét, amely mikroszkopikus kémiai szerkezeteket áthidal a makroszkopikus anyagfunkciókkal.

3-decil-tiofénegy tiofén -származék, amelynek hosszú - láncú alkán szubsztituensekkel rendelkezik, és egyedi tulajdonságait a tiofén gyűrű és a hosszú- lánc alkán szubsztituensek határozzák meg molekuláris szerkezetében. Jó oldhatósággal és filmjei - A tulajdonságok kialakítását képezik, és könnyen feloldhatók a különféle szerves oldószerekben, így kényelmesebbé teszik a vékony filmek feldolgozását és előkészítését. Ezenkívül kiváló optoelektronikai tulajdonságokkal is rendelkezik, mint például a nagy hordozó mobilitás, a jó fényelnyelés és a kibocsátási teljesítmény, így széles körű alkalmazási kilátásokkal rendelkezik az optoelektronika területén.

 

1. Szerves napelemek

A szerves napelemek olyan optoelektronikus eszközök, amelyek szerves félvezető anyagokat használnak a napenergia elektromos energiává történő átalakításához. Egyfajta szerves félvezető anyagként a hatékony töltés elválasztása és átadása úgy érhető el, hogy egy aktív réteget építettek más szerves félvezető anyagokkal, például fullerénszármazékokkal. A szerves napelemekben általában donor anyagként használják fel heterojunkciós struktúrát az akceptor anyaggal, ezáltal javítva a fotoelektromos konverziós hatékonyságot.

Konkrét példák:
A kutatók hatékony szerves napelemeket építettek a poli p3DT és a fullerénszármazékok, például a PCBM keverékeinek szintetizálásával. A keverék és az eszköz szerkezetének optimalizálásával magas fotoelektromos konverziós hatékonyságot sikerült elérni. Például a P3DT: PCBM keverékek felhasználásával felépített szerves napelemek fotoelektromos konverziós hatékonysága elérheti az 5%-ot. Ezenkívül más funkcionális anyagok, például interfész módosítási rétegek, elektronszállító rétegek stb. Bevezetésével, az eszköz teljesítménye tovább javítható.

 

2.

A szerves mező - effektus tranzisztorok (OFETS) az elektronikus vezérlőkapcsoló eszközök, amelyeket organikus félvezető anyagok felhasználásával állítanak elő, amelyek olyan előnyökkel rendelkeznek, mint az alacsony energiafogyasztás, a nagy integráció és a hajlékonyság. Az OFET -ek csatornás anyagként a nagy hordozó mobilitás és a váltási arány érhető el a molekuláris szerkezetük és elrendezésük szabályozásával.

Konkrét példák:
A kutatók magas - teljesítményt készítettek a Poly P3DT származékok specifikus struktúrákkal történő szintetizálásával és a vékonyréteg -készítési folyamatuk optimalizálásával. A polimer molekulatömegének, lánchosszának, morfológiájának és kristályosságának szabályozásával a hordozó mobilitása és a kapcsolási arány jelentősen javulhat. Például, a kiváló kristályos tulajdonságokkal rendelkező poli p3dt származékokkal készített OFET -ek elérhetik az 1 cm ²/vs feletti hordozó mobilitást és 10 ^ 6 -nál nagyobb kapcsolási arányt.

 

3. Szerves fény - Diódok kibocsátása

A szerves fény - bocsátó diódák (OLED) olyan optoelektronikus eszközök, amelyek szerves félvezető anyagokat használnak a fény kibocsátására, olyan előnyökkel, mint a nagy fényerő, a gazdag szín és a hajlékonyság. A P3DT és származékai lumineszcens vagy elektronszállító rétegként használhatók az OLED -khez. Molekuláris szerkezetük és lumineszcens tulajdonságaik szabályozásával hatékony elektrolumineszcencia érhető el.

Konkrét példák:
A kutatók szintetizálták a Poly -t (3-decil-tiofén) Kiváló lumineszcens tulajdonságokkal rendelkező származékok, optimalizálták a vékonyréteg -előkészítési folyamatukat és az eszközök szerkezetét, és hatékony OLED -eket építettek. A paraméterek, például az emissziós hullámhossz, a kibocsátási hatékonyság és a polimerek stabilitásának beállításával, a magas fényerővel, a magas szín tisztaságával és a hosszú élettartammal. Például, a kiváló lumineszcens tulajdonságokkal rendelkező poli (p3dt) származékokkal készített OLED -ek több tízezer nites fényességet érhetnek el, több mint 90%-os színes tisztaságú és több tízezer órás élettartamot érhetnek el.

 

4. Szerves fotodetektor

A szerves fotodetektor egy fotoelektromos eszköz, amely szerves félvezető anyagokat használ az optikai jelek észlelésére és konvertálására, olyan előnyökkel, mint például a gyors válasz sebessége, a nagy érzékenység és a hajlékonyság. A P3DT és származékai fényérzékeny anyagként használhatók szerves fotodetektorokhoz. A molekuláris szerkezetük és a fényelnyelés tulajdonságainak szabályozásával hatékony fényjel -észlelés és átalakulás érhető el.

Konkrét példák:
A kutatók szintetizálták a poli (p3DT) származékokat, kiváló fényelnyelés tulajdonságaival, optimalizálták a vékony filmkészítési folyamatukat és az eszközök szerkezetét, és hatékony szerves fotodetektorokat építettek fel. A paraméterek, például a fény abszorpciós hullámhossza, a fényelnyelés hatékonyságának és a polimerek válaszsebességének beállításával, a nagy érzékenység, a gyors válasz és az alacsony zajú szerves fotodetektorok elérhetők. Például, a kiváló fényelnyelés tulajdonságaival rendelkező poli (P3DT) származékokkal épített szerves fotodetektorok 1 A/W feletti érzékenységet érhetnek el, a mikrosekundumok válaszsebességét és a 10 ^ -12 a/√ Hz alatti zajszintet.

 

5. Szerves lézeres eszközök

A szerves lézerkészülékek olyan optoelektronikus eszközök, amelyek szerves félvezető anyagokat használnak lézerfény előállításához, olyan előnyökkel, mint a kis méret, a könnyű és az integráció. A P3DT és származékai felhasználhatók szerelőanyagként a szerves lézerkészülékekhez. Molekuláris szerkezetük és lumineszcens tulajdonságaik szabályozásával hatékony lézerképződést és amplifikációt lehet elérni.

Konkrét példák:
A kutatók szintetizálták a poli (p3DT) származékokat kiváló lumineszcens és nyereség tulajdonságokkal, és optimalizálták a vékonyréteg -előkészítési folyamatukat és az eszközök szerkezetét a hatékony szerves lézerkészülékek felépítése érdekében. A paraméterek, például az emissziós hullámhossz, a kibocsátási hatékonyság és a polimerek nyereség együtthatójának beállításával, az alacsony küszöbértékkel rendelkező szerves lézerkészülékek, a nagy teljesítmény és a nagy stabilitás elérhetők. Például, a kiváló lumineszcenciával rendelkező poli (P3DT) származékokkal készített szerves lézerkészülékek több milliwatt -os vagy annál kevesebb küszöb teljesítményt érhetnek el, több száz milliwatt output teljesítményt, és legalább több ezer órás stabilitást eredményezhetnek.

Az alábbiakban röviden bemutatjuk a P3DT két laboratóriumi szintézis módszerét és azok megfelelő kémiai egyenleteit:

A3-decil-tioféna következők voltak: 1,2 mol magnéziumfémet és 1,2 mol 1-brómodektánt keverünk egy 100% -os 2-metil-tetrahidrofurán oldószerben, és 300 mg (1,3-bisz (difenil-foszfin) propán) nikkel-diklorid (II) katalizátor volt. A Grignard -reagens koncentrációja az oldószerben 2,6 mol/L. Ezután adjon hozzá 3-brómtiofént (1 ekvivalens) a lombikhoz. Szobahőmérsékleten reagáljon. A reakciótermékek azonnali gázkromatográfiás elemzése a 3-brómtiofén 27,1% -át, a 3 deciltiofén 30,0% -át és a ditiofén alapú melléktermékek 0,9% -át mutatta. 1 óra elteltével a GC a 3-brómtiofén 0,0% -át, a 3 deciltiofén 92,6% -át és a ditiofén alapú melléktermékek 2,3% -át mutatta. 2,5 óra elteltével a GC a 3-brómtiofén 0,0% -át, a 3 deciltiofén 94,6% -át és a ditiofén alapú melléktermékek 1,9% -át mutatta.

A tiofén egy öt tagú heterociklusos vegyület, amely szén- és kénatomokból áll. Victor Meyer 1883 -ban először elkülönítette és a szén kátrányából azonosította. Aromás és nagy kémiai stabilitás miatt a tiofén és származékai nagy figyelmet fordítottak a gyógyszerek, festékek és anyagtudomány területén. A - 20. század közepén a szerves szintetikus kémia előmozdításával a tudósok szisztematikusan tanulmányozták a tiofén alkil -helyettesített származékait, hogy szabályozzák elektronikus szerkezetüket és oldhatóságukat. Közülük a 3 - alkil-thiofének kutatási hotspotmá váltak, mivel a vezetőképes polimerekben kritikus szerepet játszanak ** 3-decil-tiofén (3-DT) * *, mint a hosszú láncú alkil-szubsztitúció reprezentatív molekulája, fontos szerepet játszott a poliofén anyagok kidolgozásában. Az 1950 -es években a szerves vegyészek elkezdték tanulmányozni a tiofén elektrofil szubsztitúciós reakcióját, és megállapították, hogy helyettesítési aktivitása magasabb volt a 3. () helyzetben. 1962 -ben Gronowitz et al. beszámoltak a tiofén Friedel Crafts alkilezési reakciójáról, és sikeresen szintetizáltak különféle 3-alkil-tioféneket (például 3-metil-tiofén és 3-etil-tiofént). A hosszú láncú alkilcsoportok (például decyl, c ₁₀ h ₂₁) bevezetése azonban kihívásokkal szembesül: a sztérikus akadályhatások alacsony reakcióhoz vezetnek, és az oldalsó reakciók (például a Dealkylation és a ciklizáció) nehéz ellenőrizni
1975 -ben a japán kémikusok, Yamamoto et al. Sikeresen szintetizált 3 - decyltiofén fém szerves katalízissel (például N - butil -lítium/halogénezett alkánok), és megerősítette annak szerkezetét a nukleáris mágneses rezonancia (NMR) és a tömegspektrometria (MS) révén. Ennek a módszernek az előnyei a magas regioszelektivitásban (főként 3 - helyettesített termékek) és a skálázhatóságban (a C {-} C ₁ - alkil-láncok), amely a poli (3-alkil-tiofén)) alapját helyezi. 1980 -ban a japán tudós, Shirakawa, az amerikai tudósok, MacDiarmid és Heeger, a Nobel -díjat kapták a kémiában a poliacetilén vezetőképességének felfedezéséért, és a konjugált polimerek kutatási fellendülését váltották ki. 1982 -ben az amerikai kémikus Wudl et al. Először beszámoltak a tiofén elektrokémiai polimerizációjáról, de oldhatósága rossz volt és nehéz feldolgozni. 1986-ban Garnier francia tudós azt javasolta, hogy az alkil-helyettesítés javítsa a poli-tiofén és a szintetizált poli (3-metil-tiofén) (P3MT) oldhatóságát. 1990-ben a kanadai tudós, Leclerc felfedezte, hogy a hosszú láncú alkilcsoportok (például a decyl) jelentősen javíthatják a politiofén oldat-feldolgozását, a P3DT nagy oldhatósággal rendelkezik a szerves oldószerekben (például kloroform, toluol), magas rendű vékony filmeket képezhet az izzítás és a hordozó mozgékonyságának javítása után. Ez a felfedezés a P3DT-t ideális anyaggá tette a szerves terepi hatású tranzisztorok (OFET) számára.

3 - Decylthiophén szemlélteti a szinergiát a molekuláris tervezés és a funkcionális anyagtudomány között. A - organikus elektronikában játszott szerepét az OFET-től az OPV-ig tartó - -ig az évtizedes kutatások hangsúlyozzák, miközben az érzékelés, a gyógyszerszállítás és az öngyógyító anyagok kialakulása kiemelkedik annak sokoldalúságát. A jövőbeli fejlődés a szintetikus kihívások kezelésén, a stabilitás javításán és a fenntartható gyakorlatok átfogásán alapul. A mező előrehaladtával a 3-decil-tiofén létfontosságú építőelem marad az intelligens, adaptív és környezettudatos technológiák következő generációjában.

Népszerű tags: 3-decil-tiofén CAS 65016-55-9, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztett, eladó