Publication detail

Structural tailoring of p-terphenyl scaffold: Towards advanced plastic scintillator

Year: 2023

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Dyes and Pigments

Publisher name: Elsevier Science

Place: Oxford

Page from-to: 111593

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Strukturní úpravy p-terfenylového skeletu směřující k pokročilému plastickému scintilátoru	Byla připravena ucelená řada patnácti p-terfenylových derivátů pomocí jednoduchých syntetických postupů (Suzukiho-Miyaurova a Friedelova-Craftsova reakce). K p-terfenylovému skeletu byly připojeny různé alkylové, alkoxylové nebo trifluormethylová skupina a byly tak získány jak symetrické, tak nesymetrické deriváty. Porušení symetrie vede ke zlepšení rozpustnosti monosubstituovaných derivátů. Termální analýza odhalila reverzibilní tvorbu několika krystalických fází a velmi vysokou tepelnou odolnost. Redukce a oxidace mateřského p-terfenylového It-systému ovlivněného elektronovými a sterickými efekty substituentů byly sledovány cyklickou voltametrií. Ve srovnání s mateřským p-terfenylem byla u většiny připravených derivátů naměřeno/vypočteno zmenšení hodnoty HOMO-LUMO gap. Kvantové výtěžky fluorescence jsou v rozmezí 0,52-0,75. Byly naměřeny Stokesovy posuny až do 6400 cm(-1). Deriváty PTP byly dále použity jako primární a sekundární luminofory pro scintilaci. 4-Methyl-p-terfenyl se ukázal jako vynikající luminofor připravená jednoduchpou syntézou, snadnou izolací, vysokou rozpustností a vynikající luminiscenční charakteristikou. S použitím tohoto derivátu byl vyroben plastový scintilátor, který vykazoval vynikající výkon ve srovnání se standardním a široce používaným nesubstituovaným p-terfenylem. Relativně malá strukturální změna (připojení jedné methylové skupiny) tedy významně změnila scintilační vlastnosti.	p-terfenyl; fluorofor; scintilátor; absorpce; emise
eng	Structural tailoring of p-terphenyl scaffold: Towards advanced plastic scintillator	A comprehensive series of fifteen p-terphenyl derivatives has been designed and prepared using facile synthetic approaches (Suzuki-Miyaura and Friedel-Crafts reactions). Various alkyl, alkoxy or trifluoromethyl groups have been attached to p-terphenyl to gain both symmetrical and unsymmetrical derivatives. Symmetry breaking accounts for improved solubility of mono-substituted derivatives. Thermal analysis revealed a reversible formation of several crystalline phases and very high thermal robustness. Reduction and oxidation of the parent p-terphenyl It-system affected by the electronic and steric effects of the substituents were recorded by cyclic voltammetry. When compared to parent p-terphenyl, a narrowed HOMO-LUMO gap has been measured/calculated for most of the prepared derivatives. The absorption and emission maxima ranged from 286 to 293 and 341-360 nm, respectively. The latter is affected by the substitution more significantly, the fluorescence quantum yields are within the range of 0.52-0.75. Stokes shifts up to 6400 cm(-1) were measured pointing to a large structural rearrangement (planarization) upon excitation. PTP derivatives were further used as primary and secondary luminophores for scintillation. 4-Methyl-p-terphenyl proved to be a superior luminophore with a straightforward synthesis, easy isolation, large solubility and excellent luminescence characteristic. Based on this derivative, a plastic scintillator has been manufactured that showed superior performance as compared to standard and widely used unsubstituted p-terphenyl. Thus, a relatively minor structural change (appending single methyl group) altered scintillation properties significantly.	p-Terphenyl; Fluorophore; Scintillator; Absorption; Emission

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links