Search

N,N′-Substituted quinacridones are a novel class of commercially available quinacridones for organic electronics which are reported here. In this study, we performed in-depth investigations of the material properties of these molecules i.e. their optical and charge transport properties, infrared-active vibrations (FTIR), electrochemical reduction and oxidation properties, thin film forming and processability, and finally performance in organic field effect transistor devices. We show that substitution plays a critical role in the charge transport properties, with methyl substituted amine being the most favorable, followed by di-phenyl and finally di-butyl. Osterreichische Forschungsforderungsgesellschaft 888408 Version of record

Lignin is an abundant biopolymer deriving from industrial pulping processes of lignocellulosic biomass. Despite the huge amount of yearly produced lignin waste, it finds scarce application as a fine material and is usually destined to be combusted in thermochemical plants to feed, with low efficiency, other industrial processes. So far, the use of lignin in materials science is limited by the scarce knowledge of its molecular structure and properties, depending also on its isolation method. However, lignin represents an intriguing feedstock of organic material. Here, the structural and chemical-physical characteristics of two kraft lignins, L1 and L2, are analyzed. First, several molecular characterization techniques, such as attenuated total reflectance - Fourier transform infrared spectroscopy, elemental analyses, gel permeation chromatography, evolved gas analysis-mass spectrometry, UV–vis, 31P- and 13C- nuclear magnetic resonance spectroscopies are applied to get insights into their different structures and their degree of molecular degradation. Then, their efficient application as gate dielectric materials is demonstrated for organic field-effect transistors, finding the increased capacity of L1 with respect to L2 in triggering functional and efficient devices with both p-type and n-type organic semiconductor molecules. Version of record

A thorough material characterization of 1,7-diazaperylene via multiple investigation techniques (cyclic voltammetry, photoluminescence, photoluminescence excitation, impedance spectroscopy) was performed to understand its applicability in organic electronic devices. The recorded data of this perylene derivative was placed in conjunction with the respective data of the parent perylene molecule, and the behavior of this novel compound in organic electronic devices (planar diodes and field effect transistors explained). Although no photovoltaic effect behavior was recorded in planar diodes where 1,7-diazaperylene was employed both as a donor as well as an acceptor, the perylene derivatives proves functional as dielectric layer in organic field effect transistors. Version of record

Natural dielectrics are emerging nowadays as a niche selection of materials for applications targeting biocompatibility and biodegradability for electronics and sensors within the overall effort of scientific community to achieve sustainable development and to build environmental consciousness. The two natural resins analyzed in this study, silver fir and Rocky mountain fir demonstrate robust dielectric properties and excellent film forming capabilities, while being trap free dielectrics in high-performance organic field effect transistors (OFETs) operating at voltages as low as 1 V. Immense research possibilities are demonstrated through the avenue of inorganic nanofillers insertions in the natural resins film, that opens the door for fabrication of very low voltage OFETs with high dielectric constant insulating layers. Osterreichische Forschungsforderungsgesellschaft 863530 867266 Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung (DE-588)2054142-9 I4323-N36 Y1298-N I1788 N20 M2323 N36 19-52-14006 Version of record

Robust organic thin-film transistors (OTFTs) with high temperature stability allow device integration with mass production methods like thermoforming and injection molding, and enable operation in extreme environment applications. Herein we elaborate a series of materials to make suitable gate dielectric and active semiconductor layers for high temperature stable OTFTs. We employ an anodized aluminum oxide layer passivated with cross-linked low-density polyethylene (LD-PE) to form a temperature-stable gate capacitor. As the semiconductor, we use quinacridone, an industrial organic colorant pigment produced on a mass scale. Evaporated MoOx/Ag source and drain electrodes complete the devices. Here we evaluate the performance of the OTFTs healing them in air from 100 degrees C in 25 degrees C increments up to 225 degrees C, holding each temperature for a period of 30 minutes. We find large differences in stability between quinacridone and its dimethylated derivative, with the former showing the best performance with only a factor of 2 decline in mobility after healing at 225 degrees C, and unaffected on/off ratio and threshold voltage. The approach presented here shows how industriallys calable fabrication of thermally robust OTFTs can be rationalized.

Bu çalışmanın amaçlarından biri daha iyi mekanik ve elektiriksel özellikler elde etmek için iletken polipropilen nanokompozitleri hazırlamaktır. Termoplastik yalıtkan matrisler içerisinde iletken dolgu malzemelerinin dağılımına dayalı kompozit malzemeler geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu amaçla, polipropilenin karbon siyahı, karbon nanotüp ve fulleren gibi nano boyutlu iletken dolgu malzemeleri içeren nanokompozitleri hazırlandı. Kompozitlerin mekanik, elektiriksel ve termal özellikleri incelendi.Polipropilen/Karbon Siyahı kompozitleri farklı bileşimlerde eriyik karıştırma yöntemiyle hazırlandı. Karbon siyahı miktarının mekanik ve elektiriksel özellikler üzerindeki etkisi araştırıldı. Test örnekleri enjeksiyonlu kalıplama ve basınçlı kalıplama teknikleri ile hazırlandı. Ayrıca proses tipinin mekanik ve elektiriksel özelliklere olan etkisi incelendi. Kompoziler 2 % karbon siyahı eklenmesi ile yarı iletken hale geldiler.Polipropilen / Karbon Nanotüp ve Polipropilen / Fulleren kompozitleri eriyik karıştırma yöntemiyle hazırlandı. Kompozitlerin hazırlanmasından önce karbon nanotüp ve fullerenin yüzeyi HNO3 : H2SO4 ile fonksiyonlandırıldı. Kompozitlerdeki karbon nanotüp ve fulleren kompozisyonu ağırlık yüzdesi olarak 0.5, 1.0, 2.0 ve 3.0 % olarak değiştirildi. Yüzeyi modifiye edilmiş karbon nanotüp ve fulleren içeren kompozitlerde dört farklı uyumlaştırıcı kullanıldı. Bunlar, TritonX-100, Poli(etilen-blok-polietilen glikol), Maleik anhidrit graft edilmiş Polipropilen ve Setramiyum Bromür olarak seçildi. Yüzey modifikasyonu ve farklı uyumlaştırıcıların mekanik, termal ve elektiriksel özellikler üzerine olan etkisi incelendi. Bu özelliklerin en iyi değerleri maleik anhidrit graft edilmiş polipropilen ve setramiyum bromür ile hazırlanan kompozitlerde gözlemlendi.Bu çalışmanın başka bir amacı polietilen dielektrik tabakası içeren transistörler yapmak ve karakterize etmektir. Bunu yaparken polietilen tabakasının oluşturulmasında vakumla buharlaştırma sistemi kullanıldı. Fulleren, Pentasen ve Indigo yarı iletken tabaka olarak kullanıldı. Aluminyum oksit -PE veya PE dielektrik tabakalarına sahip düşük voltajda çalışan ve yüksek açma kapama oranına sahip transistörler elde edildi. One of the aim of this study is to prepare conductive polymer nanocomposites of polypropylene to obtain better mechanical and electrical properties. Composite materials based on conductive fillers dispersed within insulating thermoplastic matrices have wide range of application. For this purpose, conductive polymer nanocomposites of polypropylene with nano dimentional conductive fillers like carbon black, carbon nanotube and fullerene were prepared. Their mechanical, electrical and thermal properties were investigated.Polypropylene (PP)/carbon black (CB) composites at different compositions were prepared via melt blending of PP with CB. The effect of CB content on mechanical and electrical properties was studied. Test samples were prepared by injection molding and compression molding techniques. Also, the effect of processing type on mechanical and electrical properties was investigated. Composites become semiconductive with the addition of 2 wt% CB.Polypropylene (PP) / Carbon Nanotube (CNT) and Polypropylene / Fullerene composites were prepared by melt mixing. CNT?s and fullerenes were surface functionalized with HNO3 : H2SO4 before composite preparation. The CNT and fullerene content in the composites were varied as 0.5, 1.0, 2.0 and 3.0 % by weight. For the composites which contain surface modified CNT and fullerene four different compatibilizers were used. These were selected as TritonX-100, Poly(ethylene-block-polyethylene glycol), Maleic anhydride grafted Polypropylene and Cetramium Bromide. The effect of surface functionalization and different compatibilizer on mechanical, thermal and electrical properties were investigated. Best value of these properties were observed for the composites which were prepared with maleic anhydride grafted polypropylene and cetramium bromide.Another aim of this study is to built and characterize transistors which have polyethylene as dielectric layers. While doing this, polyethylene layer was deposited on gate electrode using vacuum evaporation system. Fullerene , Pentacene ve Indigo were used as semiconductor layer. Transistors work with low voltage and high on/off ratio were built with Aluminum oxide - PE and PE dielectrics. 145

Bu çalışma ile, sürtünmeye ve aşınmaya karşı dirençli, uzama kapasiteleri yüksek, belirli ölçüde sıcaklığa dayanabilen ve darbe emici yapıya sahip olan termoplastik poliüretenların (TPU), doğal bir takviye malzemesi olan diatomit kullanılarak özelliklerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır.Bu çalışmada, matris olarak termoplastik poliüretan (TPU), kompozitlerde dolgu maddesi olarak diatomit (KG) kullanılmıştır. Diatomitin yüzey modifikasyonu için dört farklı silan uyumlaştırıcı kullanılmış ve kompozitlerin mekanik, morfolojik ve ısısal özellikleri incelenmiştir. Modifiye edilmiş ve saf KG'un yüzey fonksiyonelliklerini karakterize etmek için SEM-EDX ve FTIR spektroskopi yöntemi kullanılmıştır. Kompozitler eriyik karıştırma yöntemi kullanılarak imal edilmiş ve enjeksiyonla kalıplanmış test numuneleri çekme, sertlik, eriyik akış indeksi (MFI), termogravimetrik analiz (TGA) ve taramalı elektron mikroskopisi (SEM) testleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Test sonuçlarına göre, KG ilaveleri kompozitlerin mekanik ve ısısal özelliklerini olumlu yönde etkilemektedir. Diatomitin yüzey modifikasyonu polimer matrisi ve dolgu malzemesi arasında daha iyi arayüzey etkileşimi sağladığı için TPU / modifiye diatomit kompozitleri için daha iyi mekanik, ısısal ve morfolojik özellikler elde edilmiştir. Silanlayıcının epoksi fonksiyonel grubu ile poliüretan segmenti arasındaki daha iyi arayüzey etkileşimi nedeniyle en iyi sonuçlar [3- (2,3-Epoksipropoksi) -propil] -trimetoksisilan modifiye diatomit (EPS-KG) / TPU kompoziti için elde edilmiştir. The aim of this study is to improve the mechanical, thermal and morphological properties of thermoplastic polyurethanes (TPU) which are resistant to friction and abrasion, high elongation capacities, resistant a certain degree of temperature and shock absorbing structure by using diatomite which is natural filler. In this study, thermoplastic polyurethane (TPU) was used as a matrix and diatomite (KG) was used as a filler in the composites. Four different silan coupling agents were used to examine the mechanical, morphological and thermal properties of composites. SEM-EDX and FTIR spectroscopy methods were used to characterizate the surface functionalities of modified and pristine KG. Composites were fabricated using melt blending method and injection molded test samples were characterized using tensile, hardness, melt flow index (MFI), thermogravimetric analysis (TGA), and scanning electron microscopy (SEM) tests. According to test results, additions of KG effect mechanical and thermal properties of composites positively. Surface modification of the diatomite used provide better interfacial interaction between polymer matrix and filler material yield better mechanical, thermal and morphological properties were obtained for TPU/modified diatomite composites. The best results were obtained [3-(2,3-Epoxypropoxy)-propyl]-trimethoxysilane modified diatomite (EPS-KG)/TPU composite due to the better interfacial interaction between epoxy functional group of silanization agent and polyurethane segment. 68

Bu çalışma ile, sürtünmeye ve aşınmaya karşı dirençli, uzama kapasiteleri yüksek, belirli ölçüde sıcaklığa dayanabilen ve darbe emici yapıya sahip olan termoplastik poliüretanların (TPU), farklı doğal takviye malzemeleri olan hurma çekirdeği, çörek otu küspesi, zeytin küspesi ve midye kabuğu kullanılarak özelliklerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Hurma çekirdeğinin yüzey modifikasyonu için NaOH ile alkalileme ve silanlama; çörek otu ve zeytin küspelerinin yüzey modifikasyonları için üç farklı silanlayıcı ile silanlama ve midye kabuğu için ise stearik asitle ve silanla yüzey modifikasyonu yapılmıştır. Kompozitlerin mekanik, morfolojik ve ısısal özellikleri incelenmiştir. Modifiye edilmiş ve modifiyesiz HC, ÇK, ZK ve MK tozlarının yüzey fonksiyonelliklerini karakterize etmek için SEM ve FTIR spektroskopi yöntemi kullanılmıştır. Kompozitler eriyik karıştırma yöntemi kullanılarak imal edilmiş ve enjeksiyonla kalıplanmış test numuneleri çekme, sertlik, eriyik akış indeksi (MFI), termogravimetrik analiz (TGA), aşınma özellikleri, termomekanik özellikler (DMA), su emme ve alan etkili taramalı elektron mikroskopisi (FESEM) testleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Test sonuçlarına göre, HC, ÇK, ZK ve MK ilaveleri kompozitlerin mekanik ve ısısal özelliklerini olumlu yönde etkilemektedir. Hurma çekirdeği, çörek otu küspesi, zeytin küspesi ve midye kabuğunun yüzey modifikasyonu polimer matrisi ve dolgu malzemesi arasında daha iyi arayüzey etkileşimi sağladığı için TPU / modifiye HC, TPU / modifiye ÇK, TPU / modifiye ZK ve TPU / modifiye MK kompozitleri için daha iyi mekanik, ısısal ve morfolojik özellikler elde edilmiştir. The aim of this study is to improve mechanical, thermal and morphological properties of thermoplastic polyurethanes (TPU) which are resistant to friction and abrasion, high elongation capacities, a certain degree of temperature and shock absorbing structure by using date palm seed, black cumin seed, olive pulp and mussel shell which are natural fillers. For surface modification of date palm seed, alkalization with NaOH and silaning; for surface modifications of black cumin and olive pulp were done with silaning with three different silane coupling agents; and surface modification with stearic acid and silane for mussel shell and mechanical, morphological and thermal properties of composites were investigated. SEM-EDX and FTIR spectroscopy methods were used to characterizate the surface functionalities of modified and pristine DPS, BC, OP and MS. Composites were fabricated using melt blending method and injection molded test samples were characterized by tensile, hardness, melt flow index (MFI), thermogravimetric analysis (TGA), wear properties, thermomechanical properties (DMA), water absorption and scanning electron microscopy (SEM) tests. According to test results, additions of DPS, BC, OP and MS affect mechanical and thermal properties of composites positively. Surface modification of the date palm seed, black cumin seed, olive pulp and mussel shell used provide better interfacial interaction between polymer matrix and filler material yield better mechanical, thermal and morphological properties were obtained for TPU/modified date palm seed, TPU/modified black cummin seed, TPU/modified olive pulp and TPU/modified mussel shell composites. 114

Bu çalışmada, talaş tozunun (WF) biyobazlı termoplastik poliüretan (TPU) matrisine yapışmasını iyileştirmek amacıyla alkali ve silan uygulamaları yapılmıştır. TPU/WF ekokompozitler, eriyik karıştırma yöntemi ile ağırlıkça % 30'luk sabit bir oranda hazırlanmıştır. Mekanik, termomekanik, eriyik akış, su emme ve morfolojik özellikler incelenmiştir. Sonuçlara göre, yüzey silanlama işleminden sonra WF ve TPU matrisi arasında yapışma arttığından, silanlama işlemi gören WF ile dolgulanmış kompozit işlem görmemiş WF'a göre daha iyi mekanik performans sergilemiştir. Silanlanmış WF içeren kompozit en düşük su emme değerini vermiştir.Sonuçlar, WF'a silan uygulamasının, TPU bazlı kompozitlerin mekanik ve fiziksel özellikleri üzerinde önemli iyileşmeye yol açtığını ve bununla birlikte dış ortam uygulamaları için suya direncinin arttığını doğrulamıştır. In this study, alkaline and silane treatments were applied to wood flour (WF) to enrich its adhesion to bio-based thermoplastic polyurethane (TPU) matrix. TPU/WF eco-composites were prepared at a constant ratio of 30 wt% by melt blending process. Their mechanical, thermo-mechanical, melt-flow, water uptake and morphological properties were investigated. Silane treated WF filled composite exhibited better mechanical performance with respect to untreated WF due to enhancement of adhesion between WF and TPU matrix after surface treatments. Silanized WF containing composites gave the lowest water absorption value. Results confirmed that silane treatment of WF led to significant improvement on the mechanical and physical properties of TPU based composites in addition to gain water-resistance for their outdoor applications. Results confirmed that silane treatment of WF led to significant improvement on the mechanical and physical properties of TPU based composites in addition to gain water-resistance for their outdoor applications. 80