White-emitting conjugated polymer nanoparticles:Tuning emission via förster resonance energy transfer in nanostructures assembled through click reactions

Bu çalışmada, suda dağılan, ışıma dalgaboyu ayarlanabilen konjuge polimer nanoparçacıklarının, beyaz ışıyan organik diyot ve hücre görüntüleme uygulamalarına yönelik tasarım, sentez ve karakterizasyonunu sunmaktayız. Azit ve alkin grupları taşıyan mavi, yeşil ve kırmızı ışıyan polimerler kullanılarak 1,3-dipolar siklo katılma (çıtçıt reaksiyonu) ile dayanıklı, şekli korunan, beyaz ışıyan nanoparçacıklar elde edilmiştir. Işıma özellikleri polimerler arası yakın etkileşimle sağlanan yüksek verimli Förster Rezonans Enerji Transferi (FRET) yoluyla hem polimer konsantrasyonu hem nanoyapı tasarımı değiştirilerek ayarlanabilmektedir. Bu amaçla, dört farklı nanoyapı tasarlandı ve incelendi. İlk yöntemde, verici ve alıcı nanoparçacıklar ayrı ayrı hazırlandı ve fiziksel olarak karıştırıldı. İkinci yöntem hem verici hem alıcı içeren homojen bir THF çözeltisi oluşturulup, akabinde bu çözeltiden nanoparçacık oluşturmayı içeriyor. Üçüncü ve dördüncü yöntemde ise ardarda oluşturulan nanoparçacıklar tasarlandı. Öncekinde, verici nanoparçacık çekirdeği, dış kabuk olarak alıcı polimer çözeltisiyle kaplandı. Sonrakinde ise tersi şekilde alıcı nanoparçacık çekirdeği verici dış kabuk ile çevrelenmiştir. Bu çalışmada kullanılan polimerler, mavi ışıyan alıcı olarak kullanılan poli[(9,9-bis{3-azidopropil}fulorenil-2,7-diyil)-co-benzen] (PFBN3) , ve absorbansı vericinin ışımasıyla güçlü bir şekilde örtüşen, yeşil ışıma yapan poli[(9,9-bis(3-(prop-2 iniloksi)propil)fulorenil-2,7-diyil)-co-(1,4-benzo-{2,1,3}-tiyadiyazol)] (PFBT-Pgy) polimerleridir. Dahası, kırmızı ışıma yapan, poli[(2-azidoetil)-2-(5-(tiyofen-2-il)tiyofen-2-il)tiyofen (PTN3) ve poli[(4-(2-(prop-2-iniloksi)etil)tiyofen-2-il)-co-(1.4-benzo{1,2,5}tiyadiyazol)] (PBTTH-Pgy) polimerleri de ayrıca çoklu-kabuklu nanoparçacık içine dahil edilerek beyaz ışıma yapan çift öğeli nanoparçacıklar tasarlanmıştır. Morfolojik ve foto-fiziksel özellikler sırasıyla Dinamik Işık Saçılımı (DLS) ölçümleri, Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM), Geçirimli Elektron Mikroskopu (TEM), ve de UV-vis, Durağan-Hal Flüoresans, Zaman-Çözünümlü Flüoresans Spektroskopi yöntemleriyle incelenmiştir.