Синтез, фотофизични свойства и приложение като допанти в органични светодиоди на нови циклометални ir(III) комплекси



Дата02.06.2018
Размер72.68 Kb.
#70259


Р Е Ц Е Н З И Я

на дисертационен труд на тема “СИНТЕЗ, ФОТОФИЗИЧНИ СВОЙСТВА И ПРИЛОЖЕНИЕ КАТО ДОПАНТИ В ОРГАНИЧНИ СВЕТОДИОДИ НА НОВИ ЦИКЛОМЕТАЛНИ Ir(III) КОМПЛЕКСИ” за придобиване на образователната и научна степен “Доктор”



Дисертант: Петър Иванов Иванов, редовен докторант в катедра “Органична химия” към Химическия факултет на Софийския университет “Свети Климент Охридски”
Професионално направление: 4.2. Химически науки (Органична химия)
Научен ръководител: проф. дхн Иван Колев Петков
Рецензент: проф. дхн инж. Владимир Божинов Божинов, Катедра “Органичен синтез и горива” при Химикотехнологичен и металургичен университет - София

Петър Иванов Иванов е роден през 1981 г. в гр. Пазарджик. Средното си образование завършва през 1999 г. в „Техникум по химични технологии” – гр. Пазарджик. Завършва висше образование в Химическия факултет на СУ “Св. Климент Охридски”, в ОКС “Бакалавър” по специалност “Химия” през 2003 г., а през 2007 г. в ОКС “Магистър” по специалност “Органична химия” с отличен успех. През Февруари 2008 г., след конкурсен изпит, е зачислен за редовен докторант с 3 годишен срок към катедра “Органична химия” при СУ “Св. Климент Охридски” по научната специалност 01.05.03. “Органична химия”. От 2010 г. работи като асистент в Институт по оптически материали и технологии при БАН.


Представеният дисертационен труд е изложен на 107 страници и съдържа 5 таблици, 45 фигури и 14 уравнения.
Цел на дисертационния труд е синтезът на нови хетеролептични иридиеви комплекси с фенилтиазолови и β-дикарбонилни лиганди като излъчвателен елемент в органични светодиоди, както и задълбоченото изследване на фотофизичните им свойства. Основният мотив на планираните изследвания е продиктуван от обстоятелството, че фосфоресцентните иридиеви комплекси притежават добра фото- и термична стабилност, висока квантова ефективност, кратко време на живот и сравнително лесно контролируема по цвят емисия. Тези характеристики на иридиевите циклометални комплекси са в основата на тяхното приложение като биологични маркери, фосфоресцентни сензори, светлочувствителни елементи в електрохимични соларни клетки и OLEDs, както и в редица други области, свързани с високите технологии.
Литературният преглед кореспондира с поставената цел и е построен хронологично върху видовете циклометални иридиеви комплекси и използваните хетероциклични бидентатни и β-дикарбонилни лиганди, синтетичните стратегии за получаване на комплексите, техните фотофизични свойства в т.ч. видовете електронни преходи и възбудени състояния. Почти половината от литературния преглед е посветен на органичните светоизлъчващи устройства (OLEDs) – техните основни характеристики, структури и работни принципи, енергийна и квантова ефективност. В обзора са цитирани 201 литературни източника от общо 222 в дисертационния труд. За съжаление, само 4 от тях са публикувани през последните 5 години и нито един през последната 2012/2013 г.
Към тази част на дисертационния труд трябва да се отправят и някои забележки:

  • Макар и добре структуриран, литературният преглед, а и целият дисертационен труд, е изпълнен с прекалено много абревиатури на химични съединения, условия, състояния и взаимодействия, което води до значителен хаос и затруднение за читателя да осмисли и оцени предложените идеи, стратегии и постижения на разработката! Смятам, че правилният подход би бил използването само на международно установени абревиатури и в този аспект, дисертационният труд незаслужено губи от привлекателността си.

  • Смятам, че литературният преглед е несъразмерно голям по обем и е почти два пъти по-дълъг от частта Резултати и обсъждане.

  • Друг недостатък на литературния обзор е липсата на обобщение в неговия край за достиженията в разглежданата научна област, което по-добре би могло да очертае идеите на дисертационния труд, както и да мотивира поставената цел.

Научните приноси на дисертационния труд могат да бъдат групирани в три направления както следва:

1) Синтезирани са 5 иридиеви ацетилацетонатни комплекси с различни 4-заместени фенилбензотиазолови циклометални лиганди и още 4 β-дикарбонилни комплекси с фенилбензотиазолови лиганди. От общо 9 синтезирани комплекси, 8 са нови, неописани в литературата. Използваните за целта фенилбензотиазолови лиганди са синтезирани от групата на проф. Делигеоргиев, а β-дикарбонилните лиганди са търговски продукти. Не е пояснено, но предполагам, че известният от получените комплекси е този, съдържащ 2-фенилбензотиазолови и ацетилацетонов лиганди.


  • За разлика от синтеза на крайните комплекси, при получаването на междинните „мостови” циклометални комплекси добивите варират в широки граници – от 50 до 80% (стр. 64), за разлика от твърдението на стр. 67, че добивите обикновено са по-високи от 70%. В контекста на казаното, добре би било да се хвърли малко повече светлина по този въпрос от гледна точка на механизма на комплексообразуване и природата на използваните фенил-бензотиазолови производни.

2) Обстойно е изучено фотофизичното и електрохимично поведение на новите иридиеви комплекси: Изследвано е влиянието на заместителите в 2-фенилбензотиазоловия лиганд върху профила на абсорбционните и луминесцентни спектри на ацетилацетонатните комплекси, както и влиянието на полярността на разтворителя и температурата върху техните емисионни характеристики; Определени са енергиите на HOMO-LUMO нивата на β-дикетонатните комплекси; Установено е, че триплетните нива на техните β-дикарбонилни лиганди се заселват по-лесно от тези на фенилбензотиазоловия лиганд, но поради приоритетно протичаща безизлъчвателна релаксация, фосфоресцентният квантов добив намалява.

Към тази част от работата могат да се отправят следните забележки:


  • Тълкуването на абсорбционните ивици в спектрите на комплексите (стр. 69) би било много по-информативно при просто сравнение със спектрите на стартовите лиганди. Тогава, много ясно и категорично, без излишни предположения, биха могли да се разграничат ивиците, дължащи се на взаимодействието им с метала в крайните комплекси.

  • Неможе да се приеме за вярно твърдението, че с нарастване на електроно-донорните свойства на заместителите във фенилбензотиазоловия лиганд се наблюдава „червено” отместване на емисионните максимуми на комплексите (стр. 72). От Фиг. 26 ясно се вижда, че максимумите на хлоро-, изопропил- и диметиламинопроизводните практически са разположени при една и съща дължина на вълната, докато максимумът на метоксипроизводното, противно на твърдението, е отместен към късовълновата област на спектъра!

  • На стр. 72 се твърди, че „гъвкави” (подвижни) групи като метокси и диметиламино водят до понижаване на квантовия добив. Какво се разбира под гъвкави (подвижни) групи и къде е мястото на изопропиловата група в този контекст? Възможно ли е донорно-акцепторните характеристики на заместителите във фениловото ядро да обуславят в някаква степен промените в квантовия добив на съединенията, още повече, че данните в Таблица 1 могат да се интерпретират в тази посока?

  • От Таблица 2 на стр. 81 се вижда, че само един от хетеролептичните комплекси има задоволителен квантов добив, което според дисертанта се дължи най-вероятно на фенилбензотиазол-иридиевия фрагмент. Обяснението за много ниския квантов добив на останалите комплекси, че „възбудените състояния са локализирани предимно в β-дикетонната част” не изглежда задоволително, тъй като всички комплекси са сходни в β-дикарбонилната си част и притежават същия фенилбензотиазол-иридиев фрагмент.

3) На основата на два от комплексите са разработени OLED устройства, излъчващи в различна цветова гама като функция от концентрацията на комплексите. Известният бензотиазол-ацетилацетонов иридиев комплекс успешно е използван при конструирането на бял OLED с устойчива в широк диапазон на работното напрежение монохроматичност.

Към тази част от работата могат да се отправят следните забележки:


  • Смятам, че нормализирането на емисионните спектри, представени на Фиг. 35 (стр. 82) към 1 е неудачно, тъй като не може да се направи реална преценка за енергийния трансфер към комплекса с нарастване на неговата концентрация в слоя. В този смисъл, работата би спечелила, ако беше направен опит да се изчисли ефективността на енергийния трансфер, методики за което са налични в литературата. Същата забележка се отнася и за Фиг. 40 на стр. 91.

  • Две от графиките за различна концентрация на комплекса на Фиг. 36 (стр. 87) са с почти еднакъв цвят и трудно се различават. Същото се отнася и за Фиг. 40 на стр. 91. В същото време, прекалено амбициозно е да се твърди, че с увеличаване на концентрацията „синята” емисия при около 500 нм намалява, а жълтата при 559 нм се увеличава. В представената Фиг. 36 такава последователност не се наблюдава, което в още по-голяма степен се отнася за Фиг. 37 на стр. 87.

  • Би било добре, този раздел от дисертационния труд да бъде завършен със сравнителна характеристика за възможностите на използваните комплекси като допанти в FLEDs, още повече, че единият от тези комплекси е известен в литературата.

В обобщение на казаното до тук може да се заключи, че докторанта успешно се е справил със синтетичните задачи и фотофизичните изследвания на получените комплекси. В рамките на дисертационния труд e извършена достатъчна по количество и качество експериментална работа, която разкрива огромен потенциал за бъдещо развитие на тази изключително интересна и модерна тематика в посока на практическото приложение на синтезираните комплекси не само в областта на органичните светоизлъчващи диоди, но и в други сфери на високите технологии.


Част от описаните в дисертационния труд резултати са оформени в 2 статии, публикувани в престижното международно списание Journal of Fluorescence (импакт фактор за 2012 г. – 1.789) и Journal of Physics: Conference Series. Представени са още един устен доклад и един постер по темата на дисертационния труд на 2 научни форума в България. Няма сведение за цитати върху включените в дисертацията публикации.
Авторефератът отразява правилно приносите на дисертационния труд. Всички документи са представени съгласно изискванията. Докторантът успешно е положил необходимите изпити.


З А К Л Ю Ч Е Н И Е
Дисертационният труд на Петър Иванов е посветен на интересни и актуални проблеми в областта на синтеза и фотохимията на циклометалните иридиеви комплекси като потенциални материали за органични светоизлъчващи диоди. Синтезирани са и са изучени фотофизичните свойства на 9 комплекса, 8 от които са нови – неописани в литературата. Изследванията са проведени на високо научно равнище и са съчетани с най-съвременните методи за анализ. Безспорен е личният принос на докторанта към получените резултати, които са обсъдени аналитично и достатъчно критично. Отправените забележки имат дискусионен характер и в никакъв случай не понижават високата образователна и научна стойност на дисертационния труд. При неговото разработване, авторът е израснал като компетентен изследовател, способен да борави със съвременните спектроскопски методи на високо равнище.
Въз основа на изложеното от мен положително становище, убедено препоръчвам на членовете на почитаемото Научно Жури да гласуват „за” присъждането на образователната и научна степен “Доктор” на маг. Петър Иванов Иванов.

София, 20.01.2014 г. Рецензент: ………………….



/проф. дхн В. Божинов/


Каталог: index.php -> bul -> content -> download
download -> Литература на народите на Европа, Азия, Африка, Америка и Австралия
download -> Дипломна работа за придобиване на образователно-квалификационна степен " "
download -> Рентгенографски и други изследвания на полиестери, техни смеси и желатин’’ за получаване на научната степен „Доктор на науките”
download -> Св. Климент Охридски
download -> Акад. Илчо иванов димитров (1931 – 2002) фонд 20 опис 1
download -> Азбучен списък на преподавателите
download -> Климент охридски” университетски архив
download -> График за провеждане на семтемврийската (поправителна) изпитна сесия на магистърска програма „политическа социология учебна 2014/2015 г. Поправителна сесия от 24 август до 11 септември 2015 г
download -> Обявява прием на студенти


Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница