Led uygulamaları için renk dönüşüm malzemeleri olarak pirazolin tabanlı organik ışıyıcılar

Bu çalışmada, ilk aşamada, 1 ve 3 pozisyonlarında aril grupları ve 5 pozisyonunda vinil-1,2,4-oksadiazol grubu içeren bazı yeni pirazolin türevleri başarıyla sentezlendi. Bu bileşiklerin moleküler yapıları kızılötesi (IR), manyetik nükleer rezonans (NMR) ve kütle spektroskopisi teknikleri kullanılarak aydınlatıldı ve doğrulandı. İkinci bölümde floresan pirazolin bazlı bileşiklerin fotofiziksel özellikleri doğrusal absorpsiyon, kararlı durum floresans ve zamanla çözülmüş floresans (TRF) spektroskopileri ile araştırıldı. Sonuçlar, 3 pozisyonunda bulunan ikame edicinin elektron çekme yeteneğinin, bileşiklerin çözücü içindeki floresans (FL) ışıma dalgaboyunun spektral konumunda çok önemli bir role sahip olduğunu göstermiştir. Ancak 5 pozisyonda bulunan 1,2,4-oksadiazol grubu üzerindeki ikame edicinin FL emisyonuna önemli bir katkısı bulunmamıştır. Ayrıca 3 pozisyonda -CN grubuna sahip olan pirazolin bazlı bileşiğin çözücü içinde yaklaşık %86'ya ulaşan floresans kuantum verimi (FL-QY) ile en yüksek değere sahip olduğu bulunmuştur. Ayrıca bileşiklerin çözücünün polaritesinden güçlü bir şekilde etkilendiği ve bunun FL-QY'lerin azalmasıyla birlikte floresans emisyonunda kırmızıya kaymaya neden olduğu da bulunmuştur. Bu sonuçlar bileşiklerin molekül içi yük transferi (ICT) özelliklerini ortaya koymaktadır. Diğer taraftan sentezlenen bileşikler, katı halde, elektromanyetik spektrumun maviden kırmızıya kadar olan bölgelerini kapsayan fotolüminesans (PL) ışıması göstermektedirler. Tüm bileşiklerin katı halde düşük PL QY'da sahip olduğu bulundu; burada en yüksek PL QY %18.2 olarak ölçülmüştür. TRF sonuçlarının analizi, ikame edicilere bağlı olarak bileşiklerin ışıma kinetiğinin baskın olarak ışınımsal olmayan bozunma mekanizmaları tarafından yönetildiğini ortaya çıkarmıştır. Ayrıca renk dönüşüm uygulamasını araştırmak amacıyla 80 kN altında hazırlanan bazı bileşiklerin monolit yapısı yüksek derecede mekano-florokromik (MFC) özellikler sergilemiştir. Burada PL ışımasının yaklaşık 70 nm kadar spektrumun daha uzun dalga boyu tarafına kaydığı bulunmuştur. Son olarak, bir kavram kanıtı gösterimi olarak, sentezlenen pirazolin türevleri, ışık yayan bir diyot (LED) üzerinde renk dönüştürücü malzeme olarak kullanılmıştır.