Electronic properties of polysilylenes studied in silico on oligomers in various conformations = Elektronové vlastnosti polysilylenů studované výpočty na oligomerech v různých konformacích : doctoral thesis

• Main Author: Hanulíková, Barbora, 1986- (Dissertant)
• Other Authors: Kuřitka, Ivo, 1974- (Thesis advisor)
• Format: Book
• Language: English
• Subjects: organokřemičité sloučeniny; makromolekuly; konformace; struktura molekul; elektronová struktura pevných látek; počítačové modelování; organosilicon compounds; macromolecules; conformations; molecular structure; electronic structure of solids; computer modeling; polysilyleny; doktorské disertace; higher doctoral dissertations
• Physical Description: ii, 44 stran, 58 stran v různém stránkování : ilustrace ; 21 cm
• Item Description: "Study programme: Chemistry and materials technology P2808, study course: technology of macromolecular compounds 2808V006"

Polysilyleny jsou materiály, které mají aplikační potenciál jako aktivní vrstvy v elektronice, opticky aktivní elementy, foto- a elektronové rezisty, makroiniciáotry, prekurzory v keramice apod. Jejich vlastnosti jsou značně ovlivněny konformací hlavních řetězců, protože jejich (sigma)-elektrony jsou konjugovány, a proto jakákoliv změna v konformaci vyvolá odpovídající změnu v (sigma)-konjugaci a tím změnu v celkových elektronových vlastnostech materiálu. Jedním z faktorů, který dozajista způsobuje tyto změny, je konformační defekt na řetězci, který může být tvořen například jeho ohybem. Ohyby hlavních řetězců jsou nevyhnutelnou součástí polymerů a slouží jako místa, která umožňují poskládání řetězců do uspořádaných struktur nebo naopak, zvětšují nahodilou neuspořádanost. Disertační práce se zabývá teoretickým popisem elektronových vlastností alkyl- a aryl-substituovaných oligosilylenů, které jsou značně závislé na strukturním uspořádání jejich křemíkového řetězce. Hlavním cílem práce je modelování konformačního defektu, který je reprezentován ohybem v řetězci. Konformačně narušené řetězce byly studovány z hlediska excitačního procesu, a to v neutrálních molekulách a ionech (modelujících polarony). Dále byl uvažován příspěvek nevazebných interakcí ke stabilizaci ohybu, čímž bylo posouzeno, zda je možné, aby se tento ohyb vyskytoval v reálných řetězcích polysilylenů. Pro popis geometrie a elektronových vlastností byla použita teorie funkcionálu hustoty, přičemž výpočty byly aplikovány na několik sad oligosilylenových struktur až do velikosti tridekameru a to s vloženým ohybem řetězce i bez něj.
Nezbytnou součástí práce byly také studie konformací, které byly provedeny na tetrasilylenech s různými vedlejšími skupinami, jejichž výběr směřoval k polydimethylsilylenu, polycyklohexylmethylsilylenu a především k polyfenylmethylsilylenu, jakožto k nejčastěji experimentálně studovaným polysilylenům. Tato disertační práce byla vypracována jako tematicky uspořádaný soubor uveřejněných prací s průvodním textem.