Wenjun Qiu, Bo Xu
Centar za istraživanje i razvoj aplikacija
Uvod
S razvojem biotehnologije kao i tehnologije sinteze peptida, organski optoelektronički materijali su vrsta organskih materijala koji imaju fotoelektrične aktivnosti, a koji se naširoko koriste u raznim područjima kao što su diode koje emitiraju svjetlost (LED, kao što je prikazano na slici 1), organski tranzistori , organske solarne ćelije, organska memorija, itd. Organski optoelektronički materijali obično su organske molekule bogate ugljikovim atomima i imaju veliki π-konjugirani sustav.Mogu se klasificirati u dvije vrste, uključujući male molekule i polimere.U usporedbi s anorganskim materijalima, organski optoelektronički materijali mogu postići pripremu velikih površina kao i fleksibilnu pripremu uređaja metodom otopine.Nadalje, organski materijali imaju niz strukturnih komponenti i širok prostor za regulaciju učinkovitosti, što ih čini prikladnima za molekularni dizajn za postizanje željene učinkovitosti kao i za pripremu nano ili molekularnih uređaja metodama sklapanja uređaja odozdo prema gore, uključujući samosastavljanje metoda.Stoga, organski optoelektronički materijali dobivaju sve više i više pozornosti istraživača zbog svojih inherentnih prednosti.
Slika 1. Vrsta organskog polimernog materijala koji se može koristiti za pripremu LED dioda. Reproducirano iz reference 1.
Slika 2. Fotografija SepaBean™ stroja, sustava flash preparativne tekućinske kromatografije.
Kako bi se osigurala bolja izvedba u kasnijoj fazi, potrebno je poboljšati čistoću ciljnog spoja što je više moguće u ranoj fazi sintetiziranja organskih optoelektroničkih materijala.SepaBean™ stroj, sustav flash preparativne tekućinske kromatografije koji proizvodi Santai Technologies, Inc. mogao bi obavljati zadatke odvajanja na razini od miligrama do stotina grama.U usporedbi s tradicionalnom ručnom kromatografijom sa staklenim stupcima, automatska metoda može uvelike uštedjeti vrijeme, kao i smanjiti potrošnju organskih otapala, nudeći učinkovito, brzo i ekonomično rješenje za odvajanje i pročišćavanje sintetskih proizvoda organskih optoelektroničkih materijala.
Eksperimentalni odjel
U bilješci o prijavi, uobičajena organska optoelektronička sinteza korištena je kao primjer, a sirovi produkti reakcije su odvojeni i pročišćeni.Ciljani produkt pročišćen je u prilično kratkom vremenu pomoću stroja SepaBean™ (kao što je prikazano na slici 2), čime se znatno skraćuje eksperimentalni proces.
Uzorak je bio sintetski proizvod uobičajenog optoelektroničkog materijala.Formula reakcije prikazana je na slici 3.
Slika 3. Formula reakcije vrste organskog optoelektroničkog materijala.
Tablica 1. Eksperimentalna postavka za pripremu bljeskalice.
Rezultati i rasprava
Slika 4. Flash kromatogram uzorka.
U postupku brzog preparativnog pročišćavanja, korišten je uložak silicijevog dioksida SepaFlash Standard Series od 40 g, a eksperiment pročišćavanja je izveden za oko 18 volumena kolone (CV).Ciljani produkt je automatski sakupljen, a flash kromatogram uzorka prikazan je na slici 4. Detekcijom TLC-om, nečistoće prije i poslije ciljne točke mogle su se učinkovito odvojiti.Cjelokupni flash preparativni eksperiment pročišćavanja trajao je ukupno oko 20 minuta, što bi moglo uštedjeti oko 70% vremena u usporedbi s metodom ručne kromatografije.Nadalje, potrošnja otapala u automatskoj metodi bila je približno 800 mL, čime je ušteđeno oko 60% otapala u usporedbi s ručnom metodom.Usporedni rezultati dviju metoda prikazani su na slici 5.
Slika 5. Usporedni rezultati dviju metoda.
Kao što je prikazano u ovoj bilješci o prijavi, primjena stroja SepaBean™ u istraživanju organskih optoelektroničkih materijala mogla bi učinkovito uštedjeti mnogo otapala i vremena, čime bi se ubrzao eksperimentalni proces.Nadalje, visokoosjetljivi detektor s detekcijom širokog raspona (200 - 800 nm) opremljen sustavom mogao bi zadovoljiti zahtjeve za detekciju vidljive valne duljine.Štoviše, funkcija preporuke metode odvajanja, ugrađena značajka softvera SepaBean™, mogla bi učiniti stroj lakšim za korištenje.Konačno, modul zračne pumpe, zadani modul u stroju, mogao bi smanjiti kontaminaciju okoliša organskim otapalima i tako zaštititi zdravlje i sigurnost laboratorijskog osoblja.Zaključno, SepaBean™ stroj u kombinaciji sa SepaFlash patronama za pročišćavanje mogao bi zadovoljiti zahtjeve primjene istraživača u području organskih optoelektroničkih materijala.
1. Y. –C.Kung, S. –H.Hsiao, Fluorescentni i elektrokromni poliamidi s pirenilaminkromoforom, J. Mater.Chem., 2010, 20, 5481-5492.
Vrijeme objave: 22. listopada 2018