Органические солнечные батареи имеют разнообразие применения в области электроники, особенно в разработке новых электронных устройств, таких как носимые устройства. Часто, эти батареи состоят из органических полупроводниковых молекул, которые являются легкими и надежными. Таким образом, поиск новых стратегий для развития этих полупроводниковых молекул является целью многих ученых во всем мире. Но, как правило, синтезируют эти молекулы предполагает использование дорогих редких металлов катализаторов. Это приводит не только в высокой стоимости производства, но возможности металлических катализаторов, загрязненных делает процесс сложным.
С этой целью в новом исследовании, опубликованном в журнале Angewandte Chemie в международное издание, научно-исследовательская группа при Окаяма университета, включая профессора Сейджи Суга и доцент Коичи Mitsudo, разработали новую систему реакции синтеза thienoacene производные-основные строительные блоки в органическом полупроводнике синтеза. Ученые сосредоточились на строительстве углерод-сера (с-с) связей через органический электролиз, который является экологически реакции. Проф Суга пояснил: «Мы сосредоточились на C-с связей, а они обильные и значительное в области фармацевтики и материаловедения, например, в определенные антидепрессанты и противогрибковые препараты. «
Условно, с-S связей строятся с помощью метода, называемого «перехода металл-катализируемого кросс-сочетания», который требует использования редких металлов в качестве катализаторов. Это делает реакцию дорого и, таким образом, невозможным. Таким образом, в данном исследовании ученые сосредоточились на другой подход, называемый «электрохимический углерод-гетероатом образования связи», который является Eco-содружественные реакции, требующей мягких условиях. Хотя несколько новых электрохимических углерод-гетероатом соединительной реакции, о которых сообщалось в прошлом, эти реакции никогда не была использована для синтеза thienoacenes до сих пор. Проф Суга говорит: «за последние несколько лет, мы были заинтересованы в разработке новых методов синтеза thienoacene, acene производные, которые имеют хороший послужной список в органической электрохимии и являются привлекательными кандидатами для полезных органических материалов».
Установив на основании их исследования, ученые тогда копнули глубже, чтобы найти новых электрохимических методов для thienoacene синтеза. Они обнаружили, что нужные С-с образованием облигаций произошло гладко в присутствии «бромистый» Иона, который действует как мощный побудитель реакции. Используя эту стратегию, ученые успешно синтезировали видах thienoacene производные под названием «π-расширенный thienoacene деривативы». Интересно, что данное исследование является первым, чтобы сообщить успешным С-С образования связи для синтеза thienoacene производных. Проф Суга объясняет: «наше исследование было первым, чтобы сообщить об электро-dehydrogenative окислительные реакции, чтобы произвести C-с связей для thienoacenes. Мы обнаружили, что бромид-ион, который каталитически способствует реакции галогенная посредника, необходима для реакции».
Это исследование дает надежду, что в будущем, органические полупроводниковые молекулы могут быть получены с использованием экономически эффективный способ, без необходимости использования дорогостоящих металлических катализаторов. Проф Суга приходит к выводу, «ключ к этому исследованию заключается в способ электрохимического синтеза, который является чистым и возобновляемым источником энергии .» На основе этих выводов ученые Университета Окаяма надеяться на достижение устойчивого органического синтеза с минимальным воздействием на окружающую среду. Таким образом, это исследование является важным шагом в направлении достижения Цели устойчивого развития ООН и, следовательно, обеспечения лучшего будущего для человечества.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!