75042 - COMPLESSI ORGANOMETALLICI PER OPTOELETTRONICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce le moderne tecniche di sintesi di materiali organici molecolari oligomerici per applicazioni in OLEDs, FETs e OPVs, quali la reazione di carbometallazione di composti aromatici e la conseguente sintesi di complessi fosforescenti di metalli di transizione come iridio e platino. Apprende in modo dettagliato la chimica degli anelli eteroaromatici a cinque e sei termini e benzo-fusi, la sintesi e la funzionalizzazione di oligomeri del fluorene, del carbazolo e del tiofene in qualità di trasportatori di carica.

Contenuti

Prerequisiti: conoscenza dei programmi della chimica organica di base ed in particolare, sintesi e reattività dei principali gruppi funzionali della chimica organica. E' consigliato aver superato l'esame fondamentale dello stesso corso di laurea: Chimica Organica dei Materiali Molecolari e Laboratorio

Contenuti del corso:

1. Componenti Organiche di un dispositivo OLED
1.1. Configurazione OLED a singolo strato
1.2. Configurazione OLED a strati multipli
1.3. Materiali organici molecolari trasportatori di elettroni e relative sintesi
1.4. Materiali organici molecolari trasportatori di buche e relative sintesi
1.5. Transizioni elettroniche in complessi di metalli di transizione
1.6. I leganti ancillari in complessi di metalli di transizione
1.6.1 Tuning verso emissioni nel rosso
1.6.2 Tuning verso emissioni nel blu (leganti pirazolici e benzoimidazolici) 

2. Attivazione Legami C-H catalizzata da metalli
2.1. Definizioni della reazione di attivazione legame C-H alifatico ed arilico
2.2. Meccanismi delle reazioni di attivazione legame C-H (sostituzione elettrofila aromatica o inserzione ossidativa)
2.3. Litiazione di anelli aromatici con gruppi orto-orientanti
2.4. Reazioni di mercuriazione e stannilazione di composti aromatici
2.5 Borilazione di composti aromatici catalizzata da Ir
2.6 Sililazione di composti aromatici catalizzata da metalli di transizione
2.7 Reazione formazione di legami C-C catalizzate da rutenio
2.8 Reazioni di idroarilazione di alcheni e alchini catalizzate da oro.
2.9 Reazioni di idroarilazione di alcheni e alchini catalizzate da palladio
2.10 Reazioni di cross-coupling tramite reazioni di attivazione legame C-H 

3. Complessi di coordinazione che esibiscono fosforescenza a temperatura ambiente
3.1 Complessi di cromo(III)
3.2 Complessi di rame(I)
3.3 Complessi di renio(I)
3.4 Complessi di osmio(II)
3.4.1 Sintesi di leganti piridilpirazolici
3.5 Complessi di Ir(III)
3.5.1 Sintesi dei complessi omoleptici
3.5.2 Isomeria fac/mer
3.5.3 Sintesi dei complessi eteroleptici
3.5.4 Proprietà ed applicazioni dei complessi eteroleptici
3.5.5 Complessi di Ir(III) con emissioni nel blu
3.5.6 Leganti fenilpiridicini fluoro sostituiti
3.5.7 Metodi per ottenere emissioni “Sky-blu”
3.5.8. I leganti carbenici
3.6 Complessi di Pt(II)
3.6.1 Sintesi dei complessi omoleptici
3.6.2 Sintesi dei complessi eteroleptici 

4. Bio-imaging con complessi di coordinazione
4.1 Aspetti generali del bio-imaging
4.2. Proprietà di uptake di complessi di transizione
4.3 Criteri fotofisici
4.4 Progettazione e sintesi di complessi d6 (Ir(III)) per cell-imaging
4.5 Processi di biotinilazione

5. WOLED complessi di coordinazione
5.1 Requisiti per illuminazioni domestiche
5.2 Descrittori di prestazione di sistemi illuminanti
5.3 Tipologie di sistemi organici/organometallici ad emissioni nel bianco
5.4 WOLED a strati sovrapposti a due componenti
5.5 WOLED a strati sovrapposti a tre componenti
5.6 WOLED a strato singolo a due componenti
5.7 WOLED a strato singolo a tre componenti
5.8 WOLED a monocomponente polimerico

6. Fotocatalisi redox in sintesi organica

Metodi didattici

Metodo didattico: Lavagna, videoproiezione di presentazioni in Power Point.

Frequenza: il corso non prevede l'obbligo di frequenza

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento che ha lo scopo di accertare l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese avviene attraverso il solo esame finale, che consiste di una prova orale della durata di circa 45 minuti.

La prova orale inizia generalmente con la discussione di una articolo di recente pubblicazione, inerente le tematiche approfondite nel corso, fornito al candidato una settimana prima dal docente. Si prende quindi spunto per discutere gli argomenti spiegati a lezione.

Strumenti a supporto della didattica

Fondamentale sarà l'utilizzo di materiale distribuito dal docente reso disponibile in rete e degli appunti di lezione.
36 Ore Frontali di Lezione

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Marco Bandini