xạ (nm) xạ (a.u) (nm)
P82 536 31093 385 ~144
P83 546 24691 392 ~131
P84 549 20760 395 ~154
* Độ dẫn điện
Hình 3.48: Độ dẫn điện của polymer P84 và P80
Luận án chỉ thực hiện phép đo độ dẫn điện với polymer P84 và tiến hành so sánh độ dẫn điện của nó với P80. Các mẫu được ép viên, đo độ dẫn điện khi tăng tần số 0 Hz đến 1 MHz trong trạng thái chưa pha tạp. Hình 3.48 cho độ dẫn điện của các mẫu nằm trong khoảng từ 0 S/cm đến 2×10–7 S/cm.
Độ dẫn điện của các mẫu đều tăng theo sự tăng của tần số. Trong đó, mẫu P84 có độ dẫn điện thấp hơn mẫu P80. Điều này có thể được giải thích là do P80 có thêm vịng thơm làm tăng khả năng dẫn điện so với P84.
So sánh với một số tài liệu tham khảo về độ dẫn điện của polythiophene hoặc poly(3–hexylthiophene) khi chưa pha tạp với σ ∼10−8 S/cm, P84 có độ dẫn điện tốt hơn gấp 10 lần.
*Nhận xét:
8 polymer P78–P85 được tổng hợp bằng phương pháp hóa hóa học trong dung mơi CHCl3, xúc tác FeCl3 đi từ chất ban đầu là 3–thiophenecarbaldehyde. Trong đó
P78–P81 được tổng hợp từ phenylhydrazine, P82–P85 được tổng hợp từ
thiosemicarbazide. Quá trình tổng hợp được tổng hợp dễ dàng trong điều kiện phịng thí nghiệm, hiệu suất cao và loại bỏ được tạp chất. 8 polymer P78–P85 đều là các
polymer mới, chưa tìm thấy trong các tài liệu trước đó. 2 polymer P80 và P81 tan trong
dung môi CHCl3, xác định được cấu trúc bằng phổ cộng hưởng từ hạt nhân. – Đối với P78–P81:
4 polymer đều có độ bền tương đối trong mơi trường khơng khí, trong đó P78 bền nhất. Phổ UV–vis của 4 polymer đều xuất hiện vân phổ hấp thụ đặc trưng sự chuyển
trạng thái π → π* của mạch liên hợp polythiophene. Các polymer đều phát quang ở vùng ánh sáng màu lục. Độ dẫn điện của P80 và P81 rất tốt khi so sánh với polythiophene chưa pha tạp.
– Đối với P82–P85:
Dựa vào phổ TGA nhận thấy hầu hết polymer đều có độ bền tương đối trong mơi trường khơng khí, trong đó P85 có độ bền tốt nhất. Phổ UV–vis của 4 polymer đều xuất hiện vân phổ hấp thụ đặc trưng sự chuyển trạng thái π → π* của mạch liên hợp polythiophene. Các polymer đều phát quang ở vùng ánh sáng màu đỏ và cam. Độ dẫn điện của P84 cao hơn P80 và gấp khoảng 10 lần so với polythiophene khi chưa pha tạp. Các tính chất của polymer đươc tổng hợp trong bảng sau
Polymer Bước sóng phát xạ (nm) phổ huỳnh quang Cường độ phát xạ (a.u) λmax (nm) phổ UV T○ phân hủy của polymer (○C) Độ dẫn điện P78 550 9539 395 527 – P79 505 6918 406 431 2,35×10–8 P80 527 46410 463 516 1,29×10–6 P81 516 35147 431 590 1,84×10–7 P82 536 31093 385 510 – P83 546 24691 392 551 – P84 549 20760 395 466 1,98×10–7 P85 646 39687 415 591 –
3.2.4. Cấu trúc, hình thái và tính chất của polythiophene chứa dị vịng benzo[d]thiazole
Cấu trúc của polythiophene chứa dị vòng benzo[d]thiazole P86, P87 và P88
Luận án báo cáo quá trình tổng hợp 2 dẫn xuất polythiophene mới chứa dị vòng benzo[d]thiazole được kí hiệu là P86 và P87. Dẫn xuất 86 và 87 được tổng hợp bằng lị vi sóng, khơng dùng dung mơi, phản ứng xảy ra nhanh, hiệu suất tốt và không gây hại đến môi trường. P88 đã được báo cáo trong luận án tiến sĩ của Nguyễn Ngọc Linh [7], trong luận án này tiến hành thay đổi điều kiện phản ứng tổng hợp monomer để thu được hiệu suất cao hơn. Tổng hợp dẫn xuất 88 trong lị vi sóng với điều kiện thời gian 15
phút, chia làm 3 lần, phản ứng được theo dõi bằng TLC sau mỗi 5 phút. Phản ứng xảy ra nhanh và có hiệu suất cao.