Refine
Keywords
- Dithienylethenes (1) (remove)
-
Synthese und Charakterisierung von Donor-Brücke-Akzeptor-Molekülen und photoschaltbaren Systemen für Energie- und Elektronentransferuntersuchungen
(2009)
- Neue DBA-Moleküle hergestellt und charakterisiert. N,N,N,N-Tetraphenylbenzidin-Chromophore (TPD = Donor D) und (1-Heptyloctyl)perylen-3,4:9,10-tetracarboxybisimid-Chromophore (PBI = Akzeptor A) wurden über Alkylketten unterschiedlicher Länge (C6H12, C12H24, C18C36) zu maßgeschneiderten Donor-Brücke-Akzeptor-Dyaden (DBA) verbrückt. Zum Vergleich wurde auch eine Dyade mit einer polaren 3,6,9-trioxaundecanyl-Brücke synthetisiert. Im Zuge der Untersuchung der photophysikalischen Eigenschaften zeigten die DBA-Systeme bei selektiver Donoranregung eine Donor-Fluoreszenzlöschung bei gleichzeitiger Akzeptoremission. Durch die Verbrückung von D und A in DBA wurde ein hocheffizienter intramolekularer strahlungsloser Energietransfer bis über 90% zwischen Donor und Akzeptor ermöglicht. Die Effizienz der Energieübertragung ist von der Brückenlänge abhängig, aber nicht von deren Polarität. Akzeptor-Fluoreszenzlöschung nach selektiver Anregung von A deutet auf Ladungstransfer von D nach A. Um Bausteine für photochrome Systeme zu erhalten wurden funktionalisierte 1,2-Bis(5´-phenyl-2´-methylthien-3´-yl)perfluorocyclopenten-Derivate (BTF) synthetisiert und deren optische und photochemische Eigenschaften sorgfältig untersucht. Ein neues Photoschalter-Chromophorsystem (PBI-BTF-PBI) wurde durch gezielte Verknüpfung von zwei PBI-Chromophoren einem BTF-Photoschalter hergestellt. Optische und elektrochemische Eigenschaften können durch selektive Anregung der Photoschalterbrücke mit Licht reversibel geschalten werden. Bei geschlossenem Photoschalter findet eine PBI-Fluoreszenzlöschung von 81% statt. Förster-Energietransfer vom angeregten PBI-Fluorophor auf den geschlossenen Photoschalter ist als nichtstrahlender Desaktivierungskanal anzunehmen. Cyclovoltammetriestudien zeigten, dass sich das HOMO-Niveau der BTF-Brücke lichtinduziert reversibel verändern lässt. Außerdem wurden neue photoschaltbare Polythienylvinylene (P3HTV) wurden erstmals synthetisiert. Die Systeme enthalten entweder eine alternierende Anordnung von 3-Hexylthienylen-Vinylen- und BTF-Grundbausteinen (Poly(3HTV-alt-BTF)) oder P3HTV-Segmente auf beiden Seiten eines BTF-Photoschalters (P3HTV-BTF-P3HTV). Auch ein symmetrisch aufgebautes System mit zwei Poly-3-hexylthiophen-Ketten (P3HT) mit jeweils 7 Wiederholungseinheiten an einem BTF-Photoschalter wurde erstmals synthetisiert (P3HT-BTF-P3HT). Um Energietransferprozesse zu studieren, wurden die optischen Eigenschaften der photoschaltbaren Polymere durch UV/Vis- und Fluoreszenzspektroskopie untersucht. Redoxpotentiale und HOMO-LUMO-Niveaus wurden durch CV-Messungen bestimmt. Um optische Eigenschaften reversibel verändern zu können, wurden erste Photoschalt-Experimente in Lösung und im Film durchgeführt. In P3HT-BTF-P3HT konnte nach einer photochemischen Ringschlussreaktion der BTF-Einheit die P3HT-Fluoreszenz reversibel um 70% gelöscht werden.
