Wenjun Qiu, Bo Xu
Trung tâm R&D ứng dụng
Giới thiệu
Với sự phát triển của công nghệ sinh học cũng như công nghệ tổng hợp peptit, vật liệu quang điện tử hữu cơ là một loại vật liệu hữu cơ có hoạt tính quang điện được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như đi ốt phát quang (đèn LED, như hình 1), tranzito hữu cơ. , pin mặt trời hữu cơ, bộ nhớ hữu cơ, v.v. Vật liệu quang điện tử hữu cơ thường là các phân tử hữu cơ giàu nguyên tử cacbon và có hệ liên hợp π lớn.Chúng có thể được phân thành hai loại, bao gồm các phân tử nhỏ và polyme.So với vật liệu vô cơ, vật liệu quang điện tử hữu cơ có thể đạt được sự chuẩn bị diện tích lớn cũng như chuẩn bị thiết bị linh hoạt bằng phương pháp giải pháp.Hơn nữa, vật liệu hữu cơ có nhiều thành phần cấu trúc và không gian rộng để điều chỉnh hiệu suất, khiến chúng phù hợp với thiết kế phân tử để đạt được hiệu suất mong muốn cũng như chuẩn bị các thiết bị nano hoặc phân tử bằng phương pháp lắp ráp thiết bị từ dưới lên, bao gồm cả phương pháp tự lắp ráp phương pháp.Do đó, vật liệu quang điện tử hữu cơ ngày càng nhận được nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên cứu vì những ưu điểm vốn có của nó.
Hình 1. Một loại vật liệu polyme hữu cơ có thể được sử dụng để điều chế đèn LED. Được tạo lại từ tài liệu tham khảo 1.
Hình 2. Ảnh chụp máy SepaBean™, một hệ thống sắc ký lỏng điều chế nhanh.
Để đảm bảo hiệu suất tốt hơn trong giai đoạn sau, cần phải cải thiện độ tinh khiết của hợp chất mục tiêu càng nhiều càng tốt trong giai đoạn đầu tổng hợp vật liệu quang điện tử hữu cơ.Máy SepaBean™, một hệ thống sắc ký lỏng điều chế nhanh do Santai Technologies, Inc. sản xuất, có thể thực hiện các tác vụ tách ở cấp độ từ miligam đến hàng trăm gam.So với phương pháp sắc ký thủ công truyền thống với cột thủy tinh, phương pháp tự động có thể tiết kiệm thời gian cũng như giảm tiêu thụ dung môi hữu cơ, mang lại giải pháp hiệu quả, nhanh chóng và kinh tế để tách và tinh chế các sản phẩm tổng hợp từ vật liệu quang điện tử hữu cơ.
Phần thực nghiệm
Trong lưu ý ứng dụng, một quá trình tổng hợp quang điện tử hữu cơ phổ biến được sử dụng làm ví dụ và các sản phẩm phản ứng thô được tách ra và tinh chế.Sản phẩm mục tiêu được tinh chế trong thời gian khá ngắn bằng máy SepaBean™ (như trong Hình 2), giúp rút ngắn đáng kể quy trình thử nghiệm.
Mẫu là sản phẩm tổng hợp của một vật liệu quang điện tử phổ biến.Công thức phản ứng được thể hiện trong Hình 3.
Hình 3. Công thức phản ứng của một loại vật liệu quang điện tử hữu cơ.
Bảng 1. Thiết lập thử nghiệm để chuẩn bị flash.
Kết quả và thảo luận
Hình 4. Sắc ký đồ nhanh của mẫu.
Trong quy trình tinh chế chuẩn bị bằng đèn flash, hộp silica Dòng tiêu chuẩn SepaFlash 40g đã được sử dụng và thí nghiệm tinh chế được chạy trong khoảng 18 thể tích cột (CV).Sản phẩm mục tiêu được thu thập tự động và sắc ký đồ nhanh của mẫu được hiển thị trong Hình 4. Phát hiện bằng TLC, các tạp chất trước và sau điểm mục tiêu có thể được tách ra một cách hiệu quả.Toàn bộ thí nghiệm tinh chế chuẩn bị flash mất tổng cộng khoảng 20 phút, có thể tiết kiệm khoảng 70% thời gian khi so sánh với phương pháp sắc ký thủ công.Hơn nữa, mức tiêu thụ dung môi trong phương pháp tự động là khoảng 800 mL, tiết kiệm khoảng 60% dung môi so với phương pháp thủ công.Kết quả so sánh của hai phương pháp được thể hiện trong Hình 5.
Hình 5. Kết quả so sánh của hai phương pháp.
Như được trình bày trong ghi chú ứng dụng này, việc sử dụng máy SepaBean™ trong nghiên cứu vật liệu quang điện tử hữu cơ có thể tiết kiệm rất nhiều dung môi và thời gian một cách hiệu quả, do đó đẩy nhanh quá trình thử nghiệm.Hơn nữa, đầu dò có độ nhạy cao với dải phát hiện rộng (200 – 800 nm) được trang bị trong hệ thống có thể đáp ứng yêu cầu phát hiện bước sóng khả kiến.Ngoài ra, chức năng đề xuất phương pháp tách, một tính năng tích hợp sẵn của phần mềm SepaBean™, có thể giúp máy dễ sử dụng hơn nhiều.Cuối cùng, mô-đun bơm không khí, một mô-đun mặc định trong máy, có thể làm giảm ô nhiễm môi trường do dung môi hữu cơ và do đó bảo vệ sức khỏe và sự an toàn của nhân viên phòng thí nghiệm.Tóm lại, máy SepaBean™ kết hợp với hộp tinh chế SepaFlash có thể đáp ứng nhu cầu ứng dụng của các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực vật liệu quang điện tử hữu cơ.
1. Y. –C.Kung, S. –H.Hsiao, Polyamit huỳnh quang và điện sắc với pyrenylaminechromophore, J. Mater.Chem., 2010, 20, 5481-5492.
Thời gian đăng: 22-Oct-2018