name: Синтез сопряженных донорно-акцепторных тиофенсодержащих олигомеров линейного и звездообразного строения для нефуллереновых органических солнечных батарей
keyword_list: донорно-акцепторные олигомеры олиготиофены органические солнечные батареи
abstract: Разработана схема синтеза и по ней получены новые донорно-акцепторные (Д–А) олиготиофены линейного строения, их линейные и звездообразные аналоги на основе бензо[1,2-b:4,5-b′]дитиофена (BDT) и дигидро-5H-дииндоло[3,2-a:3′,2′-c]карбазола (BTI), соответственно, отличающиеся длиной олиготиофенового π-сопряженного фрагмента и типом концевых электроноакцепторных групп, алкилдициановинильной (DCV) или алкилцианоацетатной (CNA) – перспективные донорные материалы для нефуллереновых органических солнечных батарей (ОСБ). Сравнительный анализ свойств полученных олигомеров позволил установить,  что: (а) замена концевых CNA электроноакцепторных  групп на DCV в полученных олигомерах приводит к возрастанию их термической и электрохимической стабильности, батохромному смещению спектров поглощения, снижению энергии их уровня НСМО и сужению ширины запрещенной зоны; б) увеличение длины сопряжения олиготиофенового π-спейсерного фрагмента приводит к батохромному смещению спектров поглощения ввиду сужения ширины запрещенной зоны олигомеров на их основе, обусловленного или повышением энергии уровня ВЗМО (в случае линейных олигомеров), или снижением уровня НСМО (в случае звездообразных олигомеров). Продемонстрировано, что использование планарного электронодонорного BTI центра при молекулярном дизайне звездообразных олигомеров способствует получению кристаллических материалов по сравнению с аналогами на основе трифениламина. Было показано, что все полученные Д–А олигомеры могут быть успешно использованы в качестве донорных материалов фотоактивного слоя ОСБ с объемным гетеропереходом в смеси с нефуллереновым акцепторным материалом IDIC. Было показано, что тип используемой электроноакцепторной группы в донорных олигомерах оказывает заметное влияние на выходные параметры нефуллереновых ОСБ: при использовании соединений с CNA электроноакцепторными группами в качестве донорных материалов достигаются существенно более высокие значения КПД по сравнению с аналогами, имеющими DCV группы. Впервые было продемонстрировано успешное использование звездообразных Д–А олигомеров в качестве донорных компонентов нефуллереновых ОСБ, при этом значения КПД подобных устройств в смеси с IDIC достигают 6.70%.
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Озерин
chairman_dissertation_council.patronymic: Никифорович
chairman_dissertation_council.position: научный руководитель
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: J-1866-2018
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7008188944
chairman_dissertation_council.rinc_id: 43537
chairman_dissertation_council.url: https://orcid.org/0000-0001-7505-6090
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0001-7505-6090
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Сергей
organization_supervisor.surname: Пономаренко
organization_supervisor.patronymic: Анатольевич
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.25.19
rubrics.name: Синтез высокомолекулярных соединений. Физико-химические основы синтеза высокомолекулярных соединений
rubrics.code: 31.25.15
rubrics.name: Структура и свойства природных и синтетических высокомолекулярных соединений
oecds.code: 01.04.UY
oecds.name: POLYMER SCIENCE
oecds.code: 01.04.EE
oecds.name: CHEMISTRY, ORGANIC
oecds.code: 01.04.DW
oecds.name: CHEMISTRY, APPLIED
speciality_codes.name: Высокомолекулярные соединения
speciality_codes.code: 1.4.7.
supervisors.fio: Лупоносов Ю.Н.
supervisors.scientific_degree: Кандидат химических наук
supervisors.speciality_code: Высокомолекулярные соединения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Куклин С.А.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Высокомолекулярные соединения
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Князева Е.А.
opponents.scientific_degree: Кандидат химических наук
opponents.speciality_code: Органическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИСПМ РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИМ. Н.С. ЕНИКОЛОПОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1037739764171
protection_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: ПОНОМАРЕНКО
protection_organization.supervisor_patronymic: АНАТОЛЬЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИСПМ РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИМ. Н.С. ЕНИКОЛОПОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1037739764171
author_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
author_organization.supervisor_surname: ПОНОМАРЕНКО
author_organization.supervisor_patronymic: АНАТОЛЬЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения