Wenjun Qiu, Bo Xu
Application R&D Center
Introduktion
Med udviklingen af bioteknologi såvel som peptidsynteseteknologi er organiske optoelektroniske materialer en slags organiske materialer med fotoelektriske aktiviteter, som er meget udbredt inden for forskellige områder såsom lysemitterende dioder (LED'er, som vist i figur 1), organiske transistorer , organiske solceller, organisk hukommelse osv. Organiske optoelektroniske materialer er normalt organiske molekyler rige på kulstofatomer og med et stort π-konjugeret system.De kan klassificeres i to typer, herunder små molekyler og polymerer.Sammenlignet med uorganiske materialer kan organiske optoelektroniske materialer opnå store arealforberedelse såvel som fleksibel enhedsforberedelse ved en opløsningsmetode.Ydermere har organiske materialer en række strukturelle komponenter og bred plads til ydelsesregulering, hvilket gør dem egnede til molekylært design for at opnå den ønskede ydeevne samt forberedelse af nano- eller molekylære enheder ved hjælp af bottom-up enhedssamlingsmetoder, herunder selvmontering metode.Derfor får organiske optoelektroniske materialer mere og mere opmærksomhed fra forskere på grund af dets iboende fordele.
Figur 1. En type organisk polymermateriale, som kunne bruges til at fremstille LED'er. Gengivet fra reference 1.
Figur 2. Fotoet af SepaBean™-maskinen, et flashpræparativt væskekromatografisystem.
For at sikre bedre ydeevne i det senere trin, er det nødvendigt at forbedre renheden af målforbindelsen så meget som muligt i det tidlige trin af syntetisering af organiske optoelektroniske materialer.SepaBean™-maskine, et flash-præparativt væskekromatografisystem produceret af Santai Technologies, Inc. kunne udføre separationsopgaverne på niveauet fra milligram til hundredvis af gram.Sammenlignet med traditionel manuel kromatografi med glassøjler kan den automatiske metode i høj grad spare tid samt reducere forbruget af organiske opløsningsmidler, hvilket tilbyder en effektiv, hurtig og økonomisk løsning til adskillelse og rensning af syntetiske produkter af organiske optoelektroniske materialer.
forsøgssektionen
I ansøgningsnotatet blev en almindelig organisk optoelektronisk syntese anvendt som eksempel, og de rå reaktionsprodukter blev separeret og oprenset.Målproduktet blev oprenset på ret kort tid med SepaBean™-maskine (som vist i figur 2), hvilket i høj grad forkortede den eksperimentelle proces.
Prøven var det syntetiske produkt af et almindeligt optoelektronisk materiale.Reaktionsformlen er vist i figur 3.
Figur 3. Reaktionsformlen for en type organisk optoelektronisk materiale.
Tabel 1. Forsøgsopsætningen til flashforberedelse.
Resultater og diskussion
Figur 4. Prøvens flashkromatogram.
I den flashpræparative oprensningsprocedure blev der anvendt en 40 g SepaFlash Standard Series silicapatron, og oprensningsforsøget blev kørt for ca. 18 kolonnevolumener (CV).Målproduktet blev automatisk opsamlet, og prøvens flashkromatogram blev vist i figur 4. Påvisning ved TLC kunne urenhederne før og efter målpunktet effektivt adskilles.Hele det forberedende flashoprensningseksperiment tog i alt omkring 20 minutter, hvilket kunne spare omkring 70 % af tiden, når man sammenligner med manuel kromatografimetode.Endvidere var opløsningsmiddelforbruget i den automatiske metode ca. 800 ml, hvilket sparer ca. 60% af opløsningsmidlerne, når man sammenligner med manuel metode.De sammenlignende resultater af de to metoder er vist i figur 5.
Figur 5. De sammenlignende resultater af de to metoder.
Som vist i denne ansøgningsnote kunne anvendelsen af SepaBean™-maskinen i forskningen i organiske optoelektroniske materialer effektivt spare masser af opløsningsmidler og tid og dermed fremskynde den eksperimentelle proces.Ydermere kunne den meget følsomme detektor med detektering med bredt område (200 - 800 nm) udstyret i systemet opfylde kravene til synlig bølgelængdedetektion.Desuden kan funktionen til anbefaling af separationsmetode, en indbygget funktion i SepaBean™-softwaren, gøre maskinen meget lettere at bruge.Endelig kunne luftpumpemodulet, et standardmodul i maskinen, reducere miljøforureningen med de organiske opløsningsmidler og dermed beskytte laboratoriepersonalets sundhed og sikkerhed.Som konklusion kan SepaBean™-maskinen kombineret med SepaFlash-rensningspatronerne opfylde forskernes anvendelseskrav inden for organiske optoelektroniske materialer.
1. Y. –C.Kung, S. –H.Hsiao, Fluorescerende og elektrokrome polyamider med pyrenylaminkromofor, J. Mater.Chem., 2010, 20, 5481-5492.
Indlægstid: 22. oktober 2018