Высокорастворимые олигомерные производные фуллеренов с низкой энергией реорганизации и настраиваемыми электроноакцепторными свойствами для органической электроники НИР

Highly soluble oligomeric fullerene derivatives with low reorganization energy and tunable electronic properties for organic electronics

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 15 марта 2017 г.-31 декабря 2017 г. Первый этап. Высокорастворимые олигомерные производные фуллеренов с низкой энергией реорганизации и настраиваемыми электроноакцепторными свойствами для органической электроники
Результаты этапа: Основными результатами первого этапа проекта стали синтез, определение молекулярного и электронного строения трёх групп двухсферных производных фуллеренов [С60/С60 (7 соединений), С70/С70 (5 изомеров) и смешанных С60/С70 (2 изомера)], а также систематическое исследование представительного ряда двухсферных производных фуллеренов в качестве акцепторов для фотовольтаических устройств. Особенности электронного строения синтезированных соединений были установлены методами ЦВА и спектроскопии электронного поглощения, были оценены уровни НВМО (от -3.7 до -3.8) и энергетические зазоры НВМО-ВЗМО (1.65-1.77 эВ). Двухсферные производные фуллерена С60 с различными эфирными заместителями (6 соединений) были использованы в качестве электронных акцепторов для создания фотовольтаических устройств с объемным гетеропереходом. Исследование опытных устройств с архитектурой ITO/PEDOT:PSS/акцептор:P3HT/CaAl показало, что оптимальная длина неразветвленного алкильного заместителя в эфирной группе соответствует 9-10 атомам углерода, которая обеспечивает достаточно высокую растворимость и смешиваемость с полимерной фазой и не препятствует электронному транспорту. По результатам исследований подготовлена статья "Double-caged fullerene acceptors: effect of alkyl chain length on photovoltaic performance", V.A. Brotsman, A.V. Rybalchenko, D.N. Zubov, D.Yu. Paraschuk, A.A. Goryunkov, которая сейчас опроходит стадию рецензирования в высокорейтинговом научном журнале из Q1.
2 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Второй этап. Высокорастворимые олигомерные производные фуллеренов с низкой энергией реорганизации и настраиваемыми электроноакцепторными свойствами для органической электроники
Результаты этапа: Основными результатами выполнения работ второго этапа стали: 1) Синтез ряда новых высокорастворимых двухсферных фуллереновых производных и доказательство их молекулярного строения 2) На примере децилового эфира двухсферных производных фуллерена С60 установлена реакционная способность двухсферных производных фуллерена в реакциях нуклеофильного циклопропанирования методом Бингеля-Хирша, 1,3-диполярного циклоприсоединения диазометана и [2+1]-циклоприсоединения по реакции Бамфорда-Стивенса. Установлены состав и строение продуктов реакций. 3) Электрохимические свойства и электронное строение новых двухсферных производных фуллеренов установлены методом ЦВА и оптической спектроскопии. 4) Была установлена фотовольтаическая активность представительного ряда двухсферных производных фуллерена C60, определены основные фотовольтаические параметры. Наблюдаемые результаты сопоставлены с данными по физико-химическим свойствам исследуемых фуллереновых акцепторов и особенностями морфологии объемных гетеропереходов, определенных методом АСМ и СЭМ.
3 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Высокорастворимые олигомерные производные фуллеренов с низкой энергией реорганизации и настраиваемыми электроноакцепторными свойствами для органической электроники
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".