Wenjun Qiu, Bo Xu
Forschungs- und Entwicklungszentrum für Anwendungen
Einführung
Mit der Entwicklung der Biotechnologie sowie der Peptidsynthesetechnologie sind organische optoelektronische Materialien eine Art organische Materialien mit photoelektrischen Aktivitäten, die in verschiedenen Bereichen weit verbreitet sind, beispielsweise bei Leuchtdioden (LEDs, wie in Abbildung 1 dargestellt) und organischen Transistoren , organische Solarzellen, organische Speicher usw. Organische optoelektronische Materialien sind normalerweise organische Moleküle, die reich an Kohlenstoffatomen sind und ein großes π-konjugiertes System aufweisen.Sie können in zwei Typen eingeteilt werden, darunter kleine Moleküle und Polymere.Im Vergleich zu anorganischen Materialien können organische optoelektronische Materialien durch ein Lösungsverfahren eine großflächige Vorbereitung sowie eine flexible Gerätevorbereitung erreichen.Darüber hinaus verfügen organische Materialien über eine Vielzahl struktureller Komponenten und einen großen Spielraum für die Leistungsregulierung, wodurch sie sich für das molekulare Design zur Erzielung der gewünschten Leistung sowie für die Herstellung von Nano- oder molekularen Bauelementen durch Bottom-up-Bauelementmontagemethoden, einschließlich der Selbstorganisation, eignen Methode.Daher erhalten organische optoelektronische Materialien aufgrund ihrer inhärenten Vorteile immer mehr Aufmerksamkeit von Forschern.
Abbildung 1. Eine Art organisches Polymermaterial, das zur Herstellung von LEDs verwendet werden könnte. Wiedergabe aus Referenz 1.
Abbildung 2. Das Foto der SepaBean™-Maschine, einem präparativen Flash-Flüssigkeitschromatographiesystem.
Um eine bessere Leistung im späteren Stadium zu gewährleisten, ist es notwendig, die Reinheit der Zielverbindung im frühen Stadium der Synthese organischer optoelektronischer Materialien so weit wie möglich zu verbessern.Die SepaBean™-Maschine, ein präparatives Flash-Flüssigkeitschromatographiesystem von Santai Technologies, Inc., kann Trennaufgaben im Bereich von Milligramm bis Hunderten von Gramm durchführen.Im Vergleich zur herkömmlichen manuellen Chromatographie mit Glassäulen könnte die automatische Methode erheblich Zeit sparen und den Verbrauch organischer Lösungsmittel reduzieren und bietet eine effiziente, schnelle und wirtschaftliche Lösung für die Trennung und Reinigung synthetischer Produkte organischer optoelektronischer Materialien.
experimenteller Abschnitt
In der Anwendungsnotiz wurde eine übliche organische optoelektronische Synthese als Beispiel verwendet und die rohen Reaktionsprodukte getrennt und gereinigt.Das Zielprodukt wurde in relativ kurzer Zeit mit der SepaBean™-Maschine gereinigt (wie in Abbildung 2 dargestellt), was den experimentellen Prozess erheblich verkürzte.
Bei der Probe handelte es sich um das synthetische Produkt eines gängigen optoelektronischen Materials.Die Reaktionsformel ist in Abbildung 3 dargestellt.
Abbildung 3. Die Reaktionsformel eines organischen optoelektronischen Materials.
Tabelle 1. Der Versuchsaufbau für die Flash-Vorbereitung.
Resultate und Diskussion
Abbildung 4. Das Flash-Chromatogramm der Probe.
Beim präparativen Flash-Reinigungsverfahren wurde eine 40-g-Silicakartusche der SepaFlash Standard Series verwendet und das Reinigungsexperiment wurde für etwa 18 Säulenvolumina (CV) durchgeführt.Das Zielprodukt wurde automatisch gesammelt und das Flash-Chromatogramm der Probe ist in Abbildung 4 dargestellt. Durch die Erkennung mittels DC konnten die Verunreinigungen vor und nach dem Zielpunkt effektiv getrennt werden.Das gesamte präparative Flash-Reinigungsexperiment dauerte insgesamt etwa 20 Minuten, was im Vergleich zur manuellen Chromatographiemethode etwa 70 % der Zeit einsparen konnte.Darüber hinaus betrug der Lösungsmittelverbrauch bei der automatischen Methode etwa 800 ml, was im Vergleich zur manuellen Methode etwa 60 % der Lösungsmittel einspart.Die Vergleichsergebnisse der beiden Methoden sind in Abbildung 5 dargestellt.
Abbildung 5. Die Vergleichsergebnisse der beiden Methoden.
Wie in diesem Anwendungshinweis gezeigt, könnte der Einsatz der SepaBean™-Maschine bei der Erforschung organischer optoelektronischer Materialien effektiv viele Lösungsmittel und Zeit einsparen und so den experimentellen Prozess beschleunigen.Darüber hinaus könnte der im System ausgestattete hochempfindliche Detektor mit Weitbereichserkennung (200–800 nm) die Anforderungen für die Erkennung sichtbarer Wellenlängen erfüllen.Darüber hinaus könnte die Funktion zur Empfehlung der Trennmethode, eine integrierte Funktion der SepaBean™-Software, die Bedienung der Maschine erheblich vereinfachen.Schließlich könnte das Luftpumpenmodul, ein Standardmodul in der Maschine, die Umweltverschmutzung durch die organischen Lösungsmittel reduzieren und so die Gesundheit und Sicherheit des Laborpersonals schützen.Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die SepaBean™-Maschine in Kombination mit den SepaFlash-Reinigungskartuschen die Anwendungsanforderungen der Forscher auf dem Gebiet der organischen optoelektronischen Materialien erfüllen könnte.
1. Y. –C.Kung, S. –H.Hsiao, Fluoreszierende und elektrochrome Polyamide mit Pyrenylaminchromophor, J. Mater.Chem., 2010, 20, 5481-5492.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22. Okt. 2018