Un equipo que incluye investigadores de la Universidad de Osaka ha producido un nuevo emisor molecular para diodos orgánicos emisores de luz OLED. Mediante un diseño químico racional con bloques de construcción sintéticos en forma de U, los científicos pudieron organizar los donantes y aceptores de electrones en unanillo grande llamado "macrociclo". La molécula en forma de rueda podría utilizarse potencialmente no solo en OLED sino también en pequeños sensores químicos de bajo consumo energético en el futuro.
Muchos televisores y teléfonos inteligentes modernos usan OLED para mostrar imágenes y videos. Estos dispositivos pueden convertir eficientemente la electricidad en luz porque están hechos de moléculas a base de carbono que contienen enlaces químicos alternos simples y dobles, una disposición llamada conjugación? Esta configuración permitelos electrones se vuelven altamente móviles porque están efectivamente "deslocalizados" sobre grandes regiones de las moléculas, que tienden a ser largas cadenas lineales. Cuando una molécula es excitada electrónicamente por energía externa y luego se relaja al estado original, el exceso de energía puede convertirsedirectamente a la luz. Al agregar los grupos funcionales químicos correctos a la molécula, se puede ajustar una gama completa de propiedades, como los colores de emisión y las eficiencias de conversión de energía.
Ahora, un equipo de investigación dirigido por el profesor Youhei Takeda en la Universidad de Osaka ha diseñado y sintetizado un eficiente emisor OLED macrocíclico en el que las regiones donantes y aceptoras se alternan en una estructura de anillo unida permanentemente. Descubrieron que los dispositivos OLED fabricados con el nuevo espectáculo de emisores macrocíclicosEficiencias mucho mejores en comparación con los emisores moleculares lineales que actúan como formas abiertas de los macrociclos, debido al hecho de que los macrociclos pueden cosechar de manera más eficiente la energía calorífica ambiental en un proceso llamado "fluorescencia retardada activada térmicamente".
"Los oligómeros y polímeros conjugados lineales? Ya juegan papeles cruciales en la ciencia de los materiales, pero descubrimos que los macrociclos en forma de anillo son aún mejores para muchas aplicaciones", dice el primer autor Saika Izumi. El equipo pudo crear dos conformaciones diferentes,"silla de montar" y "helicoidal", con diferentes arreglos de empaque y colores de emisión. Las cavidades a nanoescala dentro de los anillos pueden diseñarse para interactuar con las moléculas objetivo para crear sensores químicos eficientes y selectivos.
"Los macrociclos se pueden organizar en conjuntos moleculares 2D y 3D altamente ordenados que son mucho más difíciles de lograr con análogos lineales", explica el autor principal Youhei Takeda.
Las posibles aplicaciones futuras incluyen la detección de sustancias químicas, como moléculas de agua o gases, basadas en la modulación de la luz emitida cuando la sustancia objetivo está presente dentro de la cavidad.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :