ونجون تشيو، بو شو
مركز البحث والتطوير التطبيقي
مقدمة
مع تطور التكنولوجيا الحيوية وكذلك تكنولوجيا تخليق الببتيد، أصبحت المواد الإلكترونية الضوئية العضوية نوعًا من المواد العضوية التي لها أنشطة كهروضوئية، والتي تستخدم على نطاق واسع في مجالات مختلفة مثل الثنائيات الباعثة للضوء (مصابيح LED، كما هو موضح في الشكل 1)، والترانزستورات العضوية والخلايا الشمسية العضوية والذاكرة العضوية وما إلى ذلك. المواد الإلكترونية الضوئية العضوية عادة ما تكون جزيئات عضوية غنية بذرات الكربون ولها نظام مترافق كبير.ويمكن تصنيفها إلى نوعين، بما في ذلك الجزيئات الصغيرة والبوليمرات.بالمقارنة مع المواد غير العضوية، يمكن للمواد الإلكترونية الضوئية العضوية تحقيق إعداد مساحة كبيرة بالإضافة إلى إعداد مرن للأجهزة من خلال طريقة الحل.علاوة على ذلك، تتمتع المواد العضوية بتنوع المكونات الهيكلية ومساحة واسعة لتنظيم الأداء، مما يجعلها مناسبة للتصميم الجزيئي لتحقيق الأداء المطلوب وكذلك تحضير الأجهزة النانوية أو الجزيئية بطرق تجميع الأجهزة من أسفل إلى أعلى، بما في ذلك التجميع الذاتي. طريقة.ولذلك، تحظى المواد الإلكترونية الضوئية العضوية باهتمام متزايد من الباحثين بسبب مزاياها الكامنة.
الشكل 1. نوع من مادة البوليمر العضوية التي يمكن استخدامها لإعداد مصابيح LED. مستنسخة من المرجع 1.
الشكل 2. صورة جهاز SepaBean™، وهو نظام كروماتوغرافي سائل تحضيري فلاشي.
ولضمان أداء أفضل في المرحلة اللاحقة، من الضروري تحسين نقاء المركب المستهدف قدر الإمكان في المرحلة المبكرة من تصنيع المواد الإلكترونية الضوئية العضوية.يمكن لآلة SepaBean™، وهي نظام كروماتوغرافي سائل تحضيري فلاشي تنتجه شركة Santai Technologies, Inc.، أن تؤدي مهام الفصل على المستوى من الملليجرام إلى مئات الجرام.مقارنة بالكروماتوغرافيا اليدوية التقليدية ذات الأعمدة الزجاجية، يمكن للطريقة الأوتوماتيكية توفير الوقت بشكل كبير بالإضافة إلى تقليل استهلاك المذيبات العضوية، مما يوفر حلاً فعالاً وسريعًا واقتصاديًا لفصل وتنقية المنتجات الاصطناعية من المواد الإلكترونية الضوئية العضوية.
القسم التجريبي
في مذكرة التطبيق، تم استخدام تخليق إلكتروني ضوئي عضوي شائع كمثال وتم فصل وتنقية منتجات التفاعل الخام.تمت تنقية المنتج المستهدف في وقت قصير نوعًا ما بواسطة آلة SepaBean™ (كما هو موضح في الشكل 2)، مما أدى إلى تقصير العملية التجريبية بشكل كبير.
وكانت العينة عبارة عن منتج اصطناعي لمادة إلكترونية بصرية شائعة.وأظهرت صيغة التفاعل في الشكل 3.
الشكل 3. صيغة التفاعل لنوع من المواد الإلكترونية الضوئية العضوية.
الجدول 1. الإعداد التجريبي لإعداد فلاش.
النتائج والمناقشة
الشكل 4. اللوني فلاش للعينة.
في إجراء التنقية التحضيري للفلاش، تم استخدام خرطوشة سيليكا من سلسلة SepaFlash Standard سعة 40 جم وتم إجراء تجربة التنقية لحوالي 18 حجم عمود (CV).تم جمع المنتج المستهدف تلقائيًا وتم عرض الرسم اللوني فلاش للعينة في الشكل 4. وبالكشف عن طريق TLC، يمكن فصل الشوائب قبل النقطة المستهدفة وبعدها بشكل فعال.استغرقت تجربة التنقية التحضيرية للفلاش بأكملها حوالي 20 دقيقة، وهو ما يمكن أن يوفر حوالي 70% من الوقت عند مقارنتها بالطريقة الكروماتوغرافية اليدوية.علاوة على ذلك، كان استهلاك المذيبات في الطريقة الأوتوماتيكية حوالي 800 مل، مما يوفر حوالي 60% من المذيبات عند مقارنتها بالطريقة اليدوية.وتظهر النتائج المقارنة للطريقتين في الشكل 5.
الشكل 5. النتائج المقارنة للطريقتين.
كما هو موضح في مذكرة التطبيق هذه، فإن استخدام آلة SepaBean™ في البحث عن المواد الإلكترونية الضوئية العضوية يمكن أن يوفر بشكل فعال الكثير من المذيبات والوقت، وبالتالي تسريع العملية التجريبية.علاوة على ذلك، فإن الكاشف الحساس للغاية المزود بكشف واسع النطاق (200 - 800 نانومتر) المجهز في النظام يمكنه تلبية متطلبات الكشف عن الطول الموجي المرئي.علاوة على ذلك، فإن وظيفة التوصية بطريقة الفصل، وهي ميزة مدمجة في برنامج SepaBean™، يمكن أن تجعل استخدام الجهاز أسهل بكثير.وأخيرًا، يمكن لوحدة مضخة الهواء، وهي الوحدة الافتراضية في الجهاز، أن تقلل من التلوث البيئي الناتج عن المذيبات العضوية وبالتالي حماية صحة وسلامة موظفي المختبر.في الختام، يمكن لآلة SepaBean™ المدمجة مع خراطيش تنقية SepaFlash أن تلبي متطلبات التطبيقات للباحثين في مجال المواد الإلكترونية الضوئية العضوية.
1. ص.-ج.كونغ، س. – ه.هسياو، البولياميدات الفلورية والكهروكيميائية مع البيرينيل أمين كروموفور، J. ماتر.كيم.، 2010، 20، 5481-5492.
وقت النشر: 22 أكتوبر 2018