Mesogene, spektroskopische und elektronische Eigenschaften erweiterter Perylen-Derivate
Vollbrecht, Joachim - Universität Paderborn (2016)
Die mesogenen, spektroskopischen und elektronischen Eigenschaften von Ester- und Imid-Derivaten mit einem unveränderten, einfach erweiterten und doppelt erweiterten Perylen-Kern sind mittels Polarisationsmikroskopie, dynamischer Differenzkalorimetrie, Absorptions- und Fluoreszenzspektroskopie, Röntgenbeugung und Cyclovoltammetrie untersucht worden. Von den doppelt erweiterten Verbindungen zeigen nur die Ester mit verzweigten Alkylketten unterhalb 300 C eine isotrope Phase. Perylen- und doppelt erweiterte Perylen-Ester wurden vermischt, um das Phasenverhalten der Mischungen zu untersuchen. Die erweiterten Verbindungen zeigen keine bathochrome Verschiebung, eine erhöhte Absorption im ultravioletten (360-370 nm) und eine größere Emission im sichtbaren Spektralbereich (500-600 nm).
Diese überraschenden Ergebnisse stimmen mit DFT-Simulationen überein und ermöglichen den Einsatz der erweiterten Verbindungen als Fluoreszenzfarbstoffe in Lasern. Eine bathochrome Verschiebung der Fluoreszenz von Nanoschichten kann auf die Bildung von Excimeren zurückgeführt werden. Diese spektrale Verschiebung istu mgekehrt proportional zum interplanaren Abstand der Moleküle. Die HOMO- und LUMO-Energieniveaus wurden bestimmt, um die Verbindungen als Emitter in organischen Leuchtdioden zu charakterisieren. Tests mit verschiedenen Auftragungsmethoden, Dioden-Architekturen, Herstellungsparametern und Transportschichten ergeben Richtlinien für eine sinnvolle Anwendung der Verbindungen.