Příprava a vlastnosti supramolekulárních konjugovaných polymerů

Fakultní tým / skupina:

Speciální polymery
web.natur.cuni.cz/~pmc/group.php?id=32

Vedoucí týmu:

Prof. RNDr. Jiří Vohlídal, CSc.
Katedra fyzikální a makromolekulární chemie
22195-1310, e-mail: vohlidal@natur.cuni.cz

Školitel:

Prof. RNDr. Jiří Vohlídal, CSc.
Katedra fyzikální a makromolekulární chemie
22195-1310, e-mail: vohlidal@natur.cuni.cz

Školitel-konzultant:

RNDr. Jan Svoboda, Ph.D.
Katedra fyzikální a makromolekulární chemie
22195-1311, e-mail: jan.svoboda@natur.cuni.cz

Anotace projektu:

V současné době jsou pro své využití v optoelektronice intenzivně studovány konjugované oligomery a polymery. Oligomery se vyznačují zpravidla dobře definovanou strukturou, které pozitivně ovlivňuje cílové vlastnosti, polymery naopak vykazují lepší vlastnosti materiálové. Jednou z možností, jak zkombinovat žádané vlastnosti obou skupin, je příprava vysoce definovaných oligomerních bloků, které se samoorganizují do supramolekulárních polymerů. Cílem tohoto projektu je připravit supramolekulární polymery cestou spojení konjugovaných oligomerů neutrálních i doposud nestudovaných oligomerů na bázi polyelektrolytů pomocí nekovalentní vazby kov-ligand a prostudovat jejich optoelektronické vlastnosti.
Jako ligand bude využíván převážně terpyridin, který poskytuje dostatečně stabilní komplexy díky chelatačnímu efektu tří pyridinových kruhů a jehož bromo-derivát je zároveň komerčně dostupný. Konjugované oligomerní bloky na bázi substituovaných oligothiofenů a oligofluorenů budou připraveny pomocí Suzuki-Miyaura kaplingů příslušných bromoderivátů s boronáty za katalýzy palladiovými komplexy. Pro i) ladění fotofyzikálních vlastností, ii) zvýšení rozpustnosti připravených bloků, iii) přípravu polyelektrolytových bloků budou oligothiofeny a oligofluoreny vhodně substituovány. Následně budou připraveny supramolekulární konjugované polymery komplexací vhodných kovů (Fe²⁺, Cd²⁺, Zn²⁺, Ru²⁺, Eu³⁺). Všechny monomery, polymery i meziprodukty budou charakterizovány metodami obvyklými v organické syntéze, zvýšená pozornost bude dále zaměřena zejména na optoelektronické vlastnosti připravených polymerů s ohledem na jejich potenciální využití v praktických aplikacích.