O químico de fósforo, Prof. Jan J. Weigand, da Universidade de Tecnologia de Dresden, em colaboração com uma equipe interdisciplinar, desenvolveu um método para introduzir átomos de fósforo e nitrogênio em moléculas policíclicas. Este método tem potencial para abrir caminho para o desenvolvimento de novos materiais com propriedades optoeletrônicas específicas, ideais para aplicações em tecnologias de semicondutores orgânicos, como OLEDs e sensores. Os resultados foram publicados esta semana na Chem .



Hidrocarbonetos poliaromáticos, abreviados como PAHs, desempenham um papel central em inúmeras aplicações (opto-) eletrônicas, incluindo sensores químicos, diodos emissores de luz orgânicos (OLEDs), transistores orgânicos de efeito de campo (OFETs) e células solares orgânicas.

Os pesquisadores estão continuamente explorando a substituição de vários elementos além do carbono tradicional para otimizar o desempenho e a versatilidade do dispositivo. Embora a substituição por boro (B), nitrogênio (N), oxigênio (O) e enxofre (S) já tenha sido objeto de extensa pesquisa, a integração do fósforo (P) em combinação com o nitrogênio (N) continua a ser um desafio significativo.

O professor Weigand e seu grupo de pesquisa na TUD Dresden University of Technology alcançaram recentemente um avanço significativo. “Em nossa pesquisa atual, desenvolvemos um método inovador para introduzir seletivamente átomos de fósforo e nitrogênio em sistemas poliaromáticos.

"Este método permitiu a síntese de uma ampla gama de compostos substituídos P/N, cujas propriedades físico-químicas foram exaustivamente investigadas em colaboração com físicos da TUD. Através da combinação de simulações de materiais e medições espectroscópicas, fomos capazes de obter insights fundamentais sobre o relações estrutura-propriedade dos compostos obtidos."

O novo método fornece acesso à classe bem conhecida de azafosfolos, que anteriormente só eram acessíveis de uma forma muito complicada e principalmente com rendimentos muito baixos. Portanto, eles não foram considerados para aplicações (opto)eletrônicas até agora.

"Ao combinar deliberadamente fósforo e nitrogênio, esperamos ser capazes de controlar as propriedades eletrônicas e ópticas desses compostos de uma forma que não era possível antes. Isso abre perspectivas interessantes para aplicações futuras em optoeletrônica e além", acrescenta Sebastian Reineke, chefe do Grupo de Semicondutores Orgânicos Emissores de Luz e eXcitônicos (LEXOS) da TUD.

Mais informações: Jannis Fidelius et al, Acesso conveniente a 1,3-azafosfol conjugados com π de alcinos via [3 + 2]-cicloadição e aromatização redutiva, Chem (2023). DOI:10.1016/j.chempr.2023.10.016
Informações do diário: Química

Fornecido pela Universidade de Tecnologia de Dresden