версія для друку
24.02.2010 Створена молекула з перспективними напівпровідниковими властивостями

Група хіміків з Університету Нью-Гемпшир синтезувала перший в світі стабільний дериват нонацена, створивши сполуку, яка має значні перспективи у виробництві гнучкої органічної електроніки, такої як великі дисплеї, сонячні батареї та радіочастотні ідентифікаційні позначки.

Група, очолювана професором органічної хімії та матеріалознавства Гленом Міллером, що включає і двох студентів університету, опублікувала свої висновки в січневому номері Journal of the American Chemical Society.

Нонацен – це сполука з дев'ятьох  кілець бензолу з’єднаних лінійним способом, що належить до класу органічних напівпровідників аценів, визнаних одними з найкращих у плані електронної провідності. Тим не менше вони вкрай нестійкі - вони швидко окислюються.

"Ми знали, що нонацен мав би дуже бажані електронні властивості, але це просто насмішка, тому що ви не можете його зробити, ви не можете його використовувати", каже Міллер, який веде роботи зі створення великого ацену з 2007 року.

Міллер і його група - науковий співробітник Ірвіндер Каур, постдок Мікаел Яздзик і студенти останнього курсу Поліна Прусевич і Натан Штейн - отримали великий дериват нонацена з дрібніших шматків, подібно до того, як можна побудувати структуру Лего. Ключем до стабільності молекули є додавання арилтіо- функціональних груп, стабільний набір атомів, який містить сірку.

"Скелет молекули такий, як і раніше, але вона отримала додаткові функціональні групи причеплені до скелету", говорить Міллер. Це не тільки зробило дериват стабільним, але й до того розчинним, що ще  підвищило його корисність.

Нонацени вселяють надію на подальший розвиток гнучких органічних електронних пристроїв: комп'ютерних дисплеїв настільки тонких, щоїх можна буде намотувати або навіть носити. Міллер відзначає, що військові зацікавлені в технологіях, які дозволили б камуфляжний одяг-хамелеон, який може змінюватися відповідно до навколишнього середовища. Органічні сонячні елементи є ще одним потенційним застосуванням нонаценів; такі елементи можуть знизити вартість виробництва сонячної енергії за рахунок використання недорогих органічних молекул, а не дорогого кристалічного кремнію, який використовується в більшості сонячних батарей.

Хоча Міллер зазначає, що робота його групи є лише першим кроком на шляху до створення стабільного нонаценового пристрою, "ці сполуки просувають всі ці технології ще далі".

"До нашої роботи, думка про виготовлення гнучких органічних електронних пристроїв, що використовують нонацени або похідні нонаценів була просто мрією", додає він. "З цим великим кроком вперед, ми наблизилися до реалізації цієї мрії".

Посилання на журнальну статтю:

Kaur et al. Design, Synthesis, and Characterization of a Persistent Nonacene Derivative. Journal of the American Chemical Society, 2010; 132 (4): 1261 DOI: 10.1021/ja9095472

Адреса джерела:  http://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100211163120.htm
Показів: 648