Aparatura pro výzkum aplikace fenacenů v oblasti organických fotovoltaických článků

V rámci tohoto projektu byly studovány elektrochemické vlastnosti u tří helikálních polyaromatických látek: [5]helicenu, [6]helicenu a [7]helicenu. Přes skutečnost, že karbo-heliceny jsou složeny pouze z nesubstituovaných ortho-kondenzovaných benzenových kruhů, jsou jejich elektrochemické vlastnosti výrazně odlišné. Heliceny byly studovány jako racemické ekvimolární směsi P a M enantiomerů za použití skleněné uhlíkové elektrody. Na základě oxidačních a redukčních hodnot Ep bylo pozorováno, že [7] helicen je oxidován mnohem snadněji než [5] nebo [6] helicen. Tato zjištění jsou v souladu s výpočty DFT ionizačního potenciálu.

Anodická depozice vrstev enantiomerně čistých hexahelicenů

Elektrochemické analýzy helicenů se prováděly za nevodných podmínek s podpůrným elektrolytem ACN / 0,1 M TBAP. Jejich anodické reakce jsou procesy řízené difuzí, které vedou k růstu oligomerních nebo polymerních struktur na povrchu elektrody. Tento proces odpovídá tvorbě derivátů hydroxy / chinonu a dimerních struktur zjištěných jak elektrolýzou, tak LC/MS. Elektro-syntetizované vrstvy tvořené oxidačním ukládáním na průhledné povrchy ITO elektrod byly následně analyzovány pomocí Ramanovy spektroskopie, která potvrdila typické D a G charakteristiky pro uhlíkaté materiály. Morfologie helicenových vrstev a jejich tloušťka byla odhalena pomocí AFM a elipsometrie. Bylo zjištěno, že helicenové vrstvy jsou izotropní a jsou plně kompaktní.

Při použití CD spektroskopie bylo také prokázáno, že P a M enantiomery [6]helicenu mohou být imobilizovány elektrochemicky za vzniku chirálních (enantiomerně čistých) tenkých vrstev na ITO substrátech a že tyto vrstvy vykazují nové CD charakteristiky oproti původnímu [6]helicenu.