Synthesis of Functionalized Molecular Wires : New Materials for Organic Electronics
| dc.contributor.author | Wolf, Jannic | |
| dc.date.accessioned | 2013-10-07T09:19:37Z | deu |
| dc.date.issued | 2013 | deu |
| dc.description.version | published | |
| dc.embargo.terms | 2015-03-27 | deu |
| dc.identifier.ppn | 394076516 | deu |
| dc.identifier.uri | http://kops.uni-konstanz.de/handle/123456789/24760 | |
| dc.language.iso | eng | deu |
| dc.legacy.dateIssued | 2013-10-07 | deu |
| dc.rights | terms-of-use | deu |
| dc.rights.uri | https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/ | deu |
| dc.subject | Molecular Electronics | deu |
| dc.subject | Molecular Switches | deu |
| dc.subject | Molecular Wires | deu |
| dc.subject | Sonogashira reaction | deu |
| dc.subject | Photochemistry | deu |
| dc.subject.ddc | 540 | deu |
| dc.title | Synthesis of Functionalized Molecular Wires : New Materials for Organic Electronics | eng |
| dc.type | DOCTORAL_THESIS | deu |
| dspace.entity.type | Publication | |
| kops.citation.bibtex | @phdthesis{Wolf2013Synth-24760,
year={2013},
title={Synthesis of Functionalized Molecular Wires : New Materials for Organic Electronics},
author={Wolf, Jannic},
address={Konstanz},
school={Universität Konstanz}
} | |
| kops.citation.iso690 | WOLF, Jannic, 2013. Synthesis of Functionalized Molecular Wires : New Materials for Organic Electronics [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz | deu |
| kops.citation.iso690 | WOLF, Jannic, 2013. Synthesis of Functionalized Molecular Wires : New Materials for Organic Electronics [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz | eng |
| kops.citation.rdf | <rdf:RDF
xmlns:dcterms="http://purl.org/dc/terms/"
xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
xmlns:bibo="http://purl.org/ontology/bibo/"
xmlns:dspace="http://digital-repositories.org/ontologies/dspace/0.1.0#"
xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/"
xmlns:void="http://rdfs.org/ns/void#"
xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" >
<rdf:Description rdf:about="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/24760">
<dc:contributor>Wolf, Jannic</dc:contributor>
<dspace:isPartOfCollection rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/29"/>
<bibo:uri rdf:resource="http://kops.uni-konstanz.de/handle/123456789/24760"/>
<dcterms:title>Synthesis of Functionalized Molecular Wires : New Materials for Organic Electronics</dcterms:title>
<foaf:homepage rdf:resource="http://localhost:8080/"/>
<dc:date rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2013-10-07T09:19:37Z</dc:date>
<dc:rights>terms-of-use</dc:rights>
<dc:creator>Wolf, Jannic</dc:creator>
<dcterms:issued>2013</dcterms:issued>
<dspace:hasBitstream rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/24760/2/Diss_Wolf_Jannic.pdf"/>
<dc:language>eng</dc:language>
<dcterms:hasPart rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/24760/2/Diss_Wolf_Jannic.pdf"/>
<void:sparqlEndpoint rdf:resource="http://localhost/fuseki/dspace/sparql"/>
<dcterms:isPartOf rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/29"/>
<dcterms:rights rdf:resource="https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/"/>
</rdf:Description>
</rdf:RDF> | |
| kops.date.examination | 2013-09-27 | deu |
| kops.description.abstract | Der Schwerpunkt dieser Arbeit lag auf der Synthese von Molekülen, die für Anwendungen in der Organischen- und Molekularen Elektronik geeignet sind. Die Struktur der Moleküle wurde daher so gewählt, dass ihre Strom-Spannungs-Charakteristik in Metall-Molekül-Metall Kontakten untersucht werden kann. Die Herstellung der Kontakte sollte mittels eines „weichen“ Lithographie Verfahrens erfolgen, welches entwickelt wurde. Im Rahmen dieser Arbeit wurden 16 Kernbausteine mit sowohl elektronenziehenden als auch elektronenschiebenden Seitengruppen synthetisiert. Die Kernbausteine wurden so modifiziert, dass ihre Substituenten die elektronische Struktur der Molekülorbitale in den molekularen Drähten beeinflussen. Zusätzlich wurden Seitengruppen, die weitere Funktionalisierungen ermöglichen, in guten Ausbeuten hergestellt. Aus diesen Kernbausteinen wurde mittels einer doppelten Sonogashira-Strategie eine Serie von 25 1,4-disubstituierten Bis(phenylentinyl)benzolen mit verschiedenen Ankergruppen synthetisiert. Diese Untergruppe von Molekülen ermöglicht es, den Einfluss des π-Systems sowie den Einfluss der Ankergruppe auf den Ladungstransport zu untersuchen. UV-vis Spektroskopie an den OPEs zeigte auf, dass hauptsächlich die Ankergruppen die Spektren und somit die elektronischen Eigenschaften beeinflussen. Innerhalb einer Familie mit der gleichen Ankergruppe wurden aber dennoch charakteristische Einflüsse der verschiedenen Seitengruppen beobachtet. Anhand der oben erläuterten Konzepte wurde eine Serie von 2,3,5,6-tetra-aryl modifizierten 1,4-Bis(phenylentinyl)benzolen synthetisiert. Die tetra-aryl substituierten Grundkörper wurden über eine komplexe Eintopfreaktion hergestellt. Versuche die Ausbeuten dieser Reaktion zu erhöhen ergaben, dass die größte Steigerung beim Vergrößern des Ansatzes erreicht wird. UV-vis Spektroskopie zeigte, dass der Einfluss der verschiedenen Donor- und Akzeptor-substituierten Arylsubstituenten auf das OPE π-System gering ist. Dies lässt den Schluss zu, dass zwei verschiedene, durch die Verdrillung der Phenylsubstituenten nicht miteinander in Konjugation stehende, π-Systeme vorliegen. Dieser Befund wurde durch Röntgenstrukturanalyse an Einkristallen für mehrere Verbindungen bestätig. Cyclovoltammetrie an einem Vertreter zeigte das diese Verbindung ein ungewöhnlich starkes Halbstufenpotential von -1.4 V gegenüber Ferrocen aufweist. Diese Entdeckung führte zur Erprobung der TAOPEs in optoelektronischen Anwendungen. Es wurden OLEDs mit diesen Verbindungen hergestellt, ein TAOPE zeigte als aktiver Schicht Diodencharakteristik und Lichtemission. Röntgenstrukturanalysen zeigten auf, dass die TAOPEs in bandartigen Strukturen mit vielversprechender Geometrie für π-π Orbitalüberlappung Kristallisieren. Dies macht sie als aktive Materialien für OFETs interessant, was anhand von berechneten Austauschwechselwirkungen untersucht wurde. Die dritte Gruppe von Molekülen, die in dieser Arbeit entwickelt wurden, kann als eine Kombination der molekularen Drähte mit einem Furan-basierten molekularen Schalter aus der Klasse der Diarylethene aufgefasst werden. Die erhaltenen molekularen Bauteile können als schaltbare molekulare Drähte angesehen werden, denn sie stellen das bis dato längste, voll konjugierte π-System mit einem Furan basierten molekularen Schalter dar. Die Schalter wurden in einem konvergenten Syntheseansatz ausgehend von substituierten Iodotolanen und 1,2-Bis-(2-methyl-5-ethinylfuran-3-yl)perfluor-cyclopenten durch doppelte Sonogashira-Kupplung hergestellt. Zur Synthese des Alkins wurde eine den bekannten Verfahren überlegene neue Syntheseroute entwickelt. Quantenausbeuten für das lichtinduzierte Schalten zwischen offener und geschlossener Form des Schalters wurden in zwei Lösungsmitteln erfolgreich bestimmt. Es konnte gezeigt werden, dass die Seitengruppen am OPE Teil des molekularen Schalters einen Einfluss auf die Quantenausbeuten haben. Elektronenarme Systeme zeigen dabei höhere Cyclisierungsquantenausbeuten als elektronenreiche. Eine detaillierte Analyse des Protonierungsgleichgewichts zwischen dem basischen molekularen Schalter 149e und TFA in Acetonitril lieferte die Gleichgewichtskonstanten für das zweistufige Protonierungsgleichgewicht in der offenen sowie der geschlossenen Form. Das cyclisierte Isomer stellte sich dabei als eine leicht schwächere Base als die offene Form heraus. Es wurde gezeigt, dass die doppelt protonierte Spezies 149e*2H<sup>+</sup> für einen starken Anstieg der Cyclisierungsquantenausbeute unter sauren Bedingungen verantwortlich ist. Für die zuverlässige Herstellung von Metall-Molekül-Metall Ensemble Kontakten auf Silizium-Substraten wurden erfolgreich mehrere Voraussetzungen geschaffen. Die Herstellung der PDMS-Stempel und die verwendete Drucktechnik wurden optimiert. Silizium-basierte „Klebe“-SAMs auf denen Gold haftet wurden durch Hydrosilylierung von Si-Wafern mit mehreren möglichen Vorläufern für „Klebe“-SAMs erhalten. Die besten „Klebe“-SAMs wurden jedoch durch Kondensation von Trimethoxymercapto-propylsilan auf oxidiertem Silizium, gefolgt von einem Aktivierungsschritt mit Cleland’s Reagenz erhalten. | deu |
| kops.description.openAccess | openaccessgreen | |
| kops.identifier.nbn | urn:nbn:de:bsz:352-247603 | deu |
| kops.submitter.email | jannic.wolf@uni-konstanz.de | deu |
| relation.isAuthorOfPublication | c08dca48-d83d-40c3-a2fb-353dec662d1a | |
| relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery | c08dca48-d83d-40c3-a2fb-353dec662d1a |
Dateien
Originalbündel
1 - 1 von 1
Vorschaubild nicht verfügbar
- Name:
- Diss_Wolf_Jannic.pdf
- Größe:
- 20.83 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
Lizenzbündel
1 - 1 von 1
Vorschaubild nicht verfügbar
- Name:
- license.txt
- Größe:
- 1.92 KB
- Format:
- Plain Text
- Beschreibung:
