Polyfluorene
पॉलीफ्लोरिन सूत्र के साथ एक बहुलक है, जिसमें एक रैखिक श्रृंखला में जुड़ी फ्लोरिन इकाइयाँ होती हैं-विशेष रूप से, मानक फ्लोरिन संख्या में कार्बन परमाणु 2 और 7 पर। इसे बेंजीन रिंग्स की एक श्रृंखला के रूप में भी वर्णित किया जा सकता है जो पैरा पोजीशन (एक पॉलीपैराफिनाइलिन) में प्रत्येक जोड़ी रिंग्स को जोड़ने वाले एक अतिरिक्त मिथाइलिन पुल के साथ जुड़ा हुआ है। प्रत्येक इकाई में दो बेंजीन वलय पॉलीफ्लोरिन को एक सुगंधित हाइड्रोकार्बन बनाते हैं, विशेष रूप से संयुग्मित बहुलक, और इसे उल्लेखनीय प्रकाशिक और विद्युत गुण देते हैं, जैसे कि कुशल प्रकाश प्रकाश। जब एक वर्ग के रूप में कहा जाता है, तो पॉलीफ्लोरिन इस बहुलक के व्युत्पन्न होते हैं, जो कुछ हाइड्रोजन परमाणुओं को अन्य रासायनिक समूहों द्वारा प्रतिस्थापित करके और/या कुछ फ्लोरिन इकाइयों के लिए अन्य मोनोमर्स को प्रतिस्थापित करके प्राप्त किए जाते हैं। प्रकाश उत्सर्जक डायोड, क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर, प्लास्टिक सौर कोशिकाओं और अन्य जैविक इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में संभावित उपयोग के लिए इन पॉलिमरों की जांच की जा रही है। वे अन्य चमकदार संयुग्मित पॉलिमरों के बीच अलग हैं क्योंकि उनके प्रकाश उत्पादन की तरंग दैर्ध्य को प्रतिस्थापनों के उचित चयन द्वारा पूरे दृश्य स्पेक्ट्रम के माध्यम से ट्यून किया जा सकता है। पॉलीफ्लोरिन व्युत्पन्न में पुनरावृत्ति इकाई, फ्लोरिन को कोयले के तार से अलग किया गया था और 1883 से पहले मार्सेलिन बर्थेलोट द्वारा इसकी खोज की गई थी। इसका नाम इसके दिलचस्प प्रतिदीप्ति से उत्पन्न होता है (और फ्लोरिन के लिए नहीं, जो इसके तत्वों में से एक नहीं है)। 20वीं शताब्दी की शुरुआत से मध्य तक, अन्य चीजों के अलावा, फ्लोरिन रासायनिक-संरचना से संबंधित रंग भिन्नता (चमकदार के बजाय दिखाई देने वाला) का विषय बन गया। चूँकि यह एक दिलचस्प क्रोमोफोर था, शोधकर्ता यह समझना चाहते थे कि अणु के कौन से भाग रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील थे, और इन स्थलों को प्रतिस्थापित करने से रंग कैसे प्रभावित हुआ। उदाहरण के लिए, फ्लोरिन में विभिन्न इलेक्ट्रॉन दान या इलेक्ट्रॉन स्वीकार करने वाले मोएटीज को जोड़कर, और क्षारों के साथ प्रतिक्रिया करके, शोधकर्ता अणु के रंग को बदलने में सक्षम थे। फ्लूरिन अणु के भौतिक गुण पॉलिमर के लिए पहचानने योग्य रूप से वांछनीय थे; 1970 के दशक की शुरुआत में शोधकर्ताओं ने इस भाग को पॉलिमर में शामिल करना शुरू कर दिया था। उदाहरण के लिए, फ्लोरिन के कठोर, समतल आकार के कारण फ्लोरिन युक्त एक बहुलक को उन्नत थर्मो-मैकेनिकल स्थिरता प्रदर्शित करने के लिए दिखाया गया था। हालांकि, फ्लोरिन के ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुणों को एक बहुलक में एकीकृत करना अधिक आशाजनक था। फ्लोरिन के ऑक्सीडेटिव पोलीमराइजेशन (पूरी तरह से संयुग्मित रूप में) की रिपोर्ट कम से कम 1972 से मौजूद है। हालांकि, 1977 में हीगर, मैक्डियारमिड और शिराकावा द्वारा प्रस्तुत डोप्ड पॉलीएसिटिलीन की अत्यधिक प्रचारित उच्च चालकता के बाद संयुग्मित पॉलिमर के इलेक्ट्रॉनिक गुणों में पर्याप्त रुचि शुरू हुई। जैसे-जैसे प्लास्टिक के संचालन में रुचि बढ़ी, फ्लोरिन को फिर से उपयोग मिला। फ्लोरीन की सुगंधित प्रकृति इसे एक संवाहक बहुलक का एक उत्कृष्ट घटक बनाती है क्योंकि यह एक आवेश को स्थिर और संचालित कर सकता है; 1980 के दशक की शुरुआत में फ्लोरीन को 10−4S सेमी−1 की चालकता के साथ संयुग्मित बहुलक फिल्मों में इलेक्ट्रोपोलिमराइज किया गया था। ऑप्टिकल गुण (जैसे परिवर्तनीय प्रकाश और दृश्य प्रकाश वर्णक्रम अवशोषण) जो फ्लोरिन के पॉलिमर में विस्तारित संयुग्मन के साथ होते हैं, उपकरण अनुप्रयोगों के लिए तेजी से आकर्षक हो गए हैं। 1990 के दशक के दौरान और 2000 के दशक में, कार्बनिक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (ओ. एल. ई. डी.), कार्बनिक सौर कोशिकाएं, कार्बनिक पतली फिल्म ट्रांजिस्टर और बायोसेंसर जैसे कई उपकरणों ने पॉलीफ्लोरिन के चमकदार, इलेक्ट्रॉनिक और अवशोषक गुणों का लाभ उठाया है। पॉलीफ्लोरिन पॉलिमर का एक महत्वपूर्ण वर्ग है जिसमें विद्युत सक्रिय और प्रकाश सक्रिय दोनों सामग्री के रूप में कार्य करने की क्षमता होती है। यह आंशिक रूप से फ्लोरिन के आकार के कारण होता है। फ्लूरिन आम तौर पर समतल होता है; पी-ऑर्बिटल इसके दो बेंजीन रिंगों के बीच संबंध पर ओवरलैप होता है जिसके परिणामस्वरूप अणु में संयुग्मन होता है। यह बदले में बैंड अंतराल को कम करने की अनुमति देता है क्योंकि उत्तेजित अवस्था आणविक कक्षाओं को अलग कर दिया जाता है। चूंकि विलयन की डिग्री और अणु पर कक्षीयों का स्थानिक स्थान अपने प्रतिस्थापनों के इलेक्ट्रॉन दान (या वापस लेने) चरित्र से प्रभावित होता है, इसलिए बैंड अंतराल ऊर्जा भिन्न हो सकती है। बैंड अंतराल पर यह रासायनिक नियंत्रण प्रकाश की ऊर्जा को सीमित करके अणु के रंग को सीधे प्रभावित करता है जिसे वह अवशोषित करता है। पॉलीफ्लोरिन व्युत्पन्न में रुचि उनकी उच्च फोटोल्यूमिनेसेंस क्वांटम दक्षता, उच्च तापीय स्थिरता और उनकी आसान रंग ट्यूनेबिलिटी के कारण बढ़ी है, जो कम-बैंड-गैप सह-मोनोमर्स को पेश करके प्राप्त की गई है। जैविक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (ओ. एल. ई. डी.) के ट्यूनिंग में इसके संभावित अनुप्रयोग के कारण इस क्षेत्र में अनुसंधान में काफी वृद्धि हुई है। ओ. एल. ई. डी. में, पॉलीफ्लूरेन वांछनीय हैं क्योंकि वे संयुग्मित पॉलिमर का एकमात्र परिवार हैं जो उच्च दक्षता और कम परिचालन वोल्टेज के साथ पूरी दृश्य सीमा में फैले रंगों का उत्सर्जन कर सकते हैं। इसके अलावा, पॉलीफ्लूरेन अधिकांश विलायकों में अपेक्षाकृत घुलनशील होते हैं, जो उन्हें सामान्य अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाते हैं। पॉलीफ्लूरेन की एक अन्य महत्वपूर्ण गुणवत्ता उनकी थर्मोट्रोपिक तरल क्रिस्टलता है जो पॉलिमर को रगड़ वाली पॉलीमाइड परतों पर संरेखित करने की अनुमति देती है। थर्मोट्रॉपिक लिक्विड क्रिस्टलिटी पॉलिमर की क्षमता को संदर्भित करता है कि जैसे-जैसे तापमान बदलता है, वे लिक्विड क्रिस्टल चरण में एक चरण संक्रमण प्रदर्शित कर सकते हैं। यह लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी) के विकास के लिए बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले के संश्लेषण के लिए आवश्यक है कि कोशिका की दो कांच की सतहों पर लिक्विड-क्रिस्टल अणुओं को दो ध्रुवीकरण पन्नी के समानांतर संरेखित किया जाए। यह केवल कोशिका की आंतरिक सतहों को पॉलीएमाइड की एक पतली, पारदर्शी परत से लेप करके किया जा सकता है जिसे फिर मखमल के कपड़े से रगड़ दिया जाता है। सूक्ष्म खांचे फिर पॉलीमाइड परत में उत्पन्न होते हैं और पॉलीमाइड, पॉलीफ्लूरेन के संपर्क में तरल क्रिस्टल, रगड़ने की दिशा में संरेखित हो सकता है। एल. सी. डी. के अलावा, पॉलीफ्लोरिन का उपयोग प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एल. ई. डी.) को संश्लेषित करने के लिए भी किया जा सकता है। पॉलीफ्लोरिन ने एल. ई. डी. को जन्म दिया है जो 20 से अधिक के ध्रुवीकरण अनुपात और 100 सी. डी. एम.-2 की चमक के साथ ध्रुवीकृत प्रकाश का उत्सर्जन कर सकते हैं। भले ही यह बहुत प्रभावशाली है, लेकिन यह सामान्य अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त नहीं है। पॉलीफ्लोरिन पॉलीफ्लोरिन से जुड़ी चुनौती अक्सर थर्मल एनीलिंग पर या जब उनके माध्यम से धारा पारित की जाती है तो उत्तेजक और समग्र गठन दोनों दिखाई देते हैं। एक्सिमर गठन में बहुलक की आयामी इकाइयों का उत्पादन शामिल है जो स्वयं बहुलक की तुलना में कम ऊर्जा पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। यह प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एल. ई. डी.) सहित अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए पॉलीफ्लूरेन के उपयोग में बाधा डालता है। जब एक्साइमर या समग्र गठन होता है तो यह चार्ज वाहक पुनर्संयोजन की दक्षता को कम करके एल. ई. डी. की दक्षता को कम करता है। एक्सिमर का गठन भी उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में एक लाल बदलाव का कारण बनता है। पॉलीफ्लोरिन भी अपघटन से गुजर सकते हैं। दो ज्ञात तरीके हैं जिनमें अपघटन हो सकता है। पहले में बहुलक का ऑक्सीकरण शामिल है जो एक सुगंधित कीटोन के गठन की ओर ले जाता है, जिससे प्रतिदीप्ति बुझ जाती है। दूसरी अपघटन प्रक्रिया के परिणामस्वरूप एकत्रीकरण होता है जिससे लाल-स्थानांतरित प्रतिदीप्ति, तीव्रता में कमी, उत्तेजना प्रवास और उत्तेजना के माध्यम से विश्राम होता है। शोधकर्ताओं ने एंथ्रेसीन के साथ पॉलीफ्लोरिन को कोपोलिमराइज़ करके और भारी समूहों के साथ पॉलीफ्लोरिन को एंड-कैपिंग करके एक्साइमर गठन को समाप्त करने और पॉलीफ्लोरिन की दक्षता को बढ़ाने का प्रयास किया है जो स्टेरिक रूप से एक्साइमर गठन में बाधा डाल सकते हैं। इसके अतिरिक्त, शोधकर्ताओं ने उत्तेजक और समग्र गठन को रोकने के लिए फ्लोरीन के नौ स्थान पर बड़े प्रतिस्थापनों को जोड़ने की कोशिश की है। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने फ्लोरिन-ट्रायरिलामाइन कॉपोलिमर और अन्य बहुस्तरीय उपकरणों को संश्लेषित करके एल. ई. डी. में सुधार करने की कोशिश की है जो पॉलीफ्लोरिन पर आधारित हैं जिन्हें क्रॉस-लिंक्ड किया जा सकता है। इनमें उज्ज्वल प्रतिदीप्ति और उचित क्षमता पाई गई है। रासायनिक संरचना में बदलाव करके एकत्रीकरण का भी मुकाबला किया गया है। उदाहरण के लिए, जब संयुग्मित पॉलिमर समग्र होते हैं, जो ठोस अवस्था में प्राकृतिक होते हैं, तो उनके उत्सर्जन को स्व-शमित किया जा सकता है, जिससे लुमिनेसेंट क्वांटम पैदावार कम हो जाती है और लुमिनेसेंट उपकरण प्रदर्शन कम हो जाता है। इस प्रवृत्ति के विरोध में, शोधकर्ताओं ने अत्यधिक शाखाओं वाले पॉलीफ्लूरेन बनाने के लिए त्रि-कार्यात्मक मोनोमर्स का उपयोग किया है जो प्रतिस्थापन की भारीता के कारण एकत्रित नहीं होते हैं। इस डिजाइन रणनीति ने ठोस अवस्था में 42 प्रतिशत की लुमिनेसेंट क्वांटम पैदावार हासिल की है। यह घोल सामग्री की प्रक्रिया में आसानी को कम करता है क्योंकि शाखाओं वाले पॉलिमर में श्रृंखला उलझाव और खराब घुलनशीलता में वृद्धि होती है। आमतौर पर पॉलीफ्लूरेन द्वारा सामना की जाने वाली एक अन्य समस्या एक व्यापक हरा, परजीवी उत्सर्जन है जो एक ओ. एल. ई. डी. के लिए आवश्यक रंग शुद्धता और दक्षता से अलग हो जाता है। प्रारंभ में एक्साइमर उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार, यह हरा उत्सर्जन फ्लोरिन बहुलक रीढ़ (मोनोमर पर नौ स्थिति का ऑक्सीकरण) के साथ कीटोन दोषों के गठन के कारण दिखाया गया है जब फ्लोरिन मोनोमर की नौ स्थितियों पर अपूर्ण प्रतिस्थापन होते हैं। इसका मुकाबला करने के लिए मार्गों में मोनोमर के सक्रिय स्थल का पूर्ण प्रतिस्थापन सुनिश्चित करना शामिल है, या सुगंधित प्रतिस्थापन शामिल हैं। ये समाधान ऐसी संरचनाएँ प्रस्तुत कर सकते हैं जिनमें इष्टतम स्थूलता की कमी हो या कृत्रिम रूप से कठिन हो। पॉलीफ्लोरिन जैसे संयुग्मित पॉलिमरों के संश्लेषण और डिजाइन को विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए विभिन्न गुणों के साथ डिजाइन और संश्लेषित किया जा सकता है। अणुओं के रंग को फ्लोरिन या पॉलीफ्लोरिन में कॉमोनोमर्स पर प्रतिस्थापन के इलेक्ट्रॉन दान या वापस लेने के चरित्र पर सिंथेटिक नियंत्रण के माध्यम से डिज़ाइन किया जा सकता है। पॉलिमर की घुलनशीलता महत्वपूर्ण है क्योंकि समाधान अवस्था प्रसंस्करण बहुत आम है। चूंकि संयुग्मित पॉलिमर, अपनी समतल संरचना के साथ, एकत्रित होने की प्रवृत्ति रखते हैं, इसलिए बहुलक की घुलनशीलता को बढ़ाने के लिए भारी पार्श्व श्रृंखलाओं को (फ्लोरिन की 9 स्थिति में) जोड़ा जाता है। ऑक्सीडेटिव पोलीमराइजेशन फ्लोरिन के सबसे शुरुआती पोलीमराइजेशन ए. एल. सी. एल. 3 या एफ. ई. सी. एल. 3 के साथ ऑक्सीडेटिव पोलीमराइजेशन थे, और अधिक सामान्य रूप से इलेक्ट्रोपोलिमराइजेशन। इलेक्ट्रोपोलिमराइजेशन पतली, अघुलनशील संवाहक बहुलक फिल्मों को प्राप्त करने का एक आसान मार्ग है। हालांकि, इस तकनीक के कुछ नुकसान हैं कि यह नियंत्रित श्रृंखला विकास बहुलक प्रदान नहीं करती है, और इसकी अघुलनशीलता के परिणामस्वरूप प्रसंस्करण और लक्षण वर्णन करना मुश्किल है। ऑक्सीडेटिव पोलीमराइजेशन श्रृंखला विकास के लिए मोनोमर पर समान रूप से खराब साइट-चयनात्मकता पैदा करता है जिसके परिणामस्वरूप पॉलिमर संरचना की नियमितता पर खराब नियंत्रण होता है। हालांकि, ऑक्सीडेटिव पोलीमराइजेशन घुलनशील पॉलिमर (साइड-चेन युक्त मोनोमर्स से) का उत्पादन करता है जो परमाणु चुंबकीय अनुनाद के साथ अधिक आसानी से चिह्नित होते हैं। क्रॉस कपलिंग पोलीमराइजेशन पॉलीमेरिक गुणों के डिजाइन के लिए पॉलिमर की संरचना पर बहुत अधिक नियंत्रण की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, कम बैंड अंतराल वाले पॉलिमरों को नियमित रूप से वैकल्पिक इलेक्ट्रॉन दान और इलेक्ट्रॉन स्वीकार करने वाले मोनोमर्स की आवश्यकता होती है। हाल ही में, कई लोकप्रिय क्रॉस-कपलिंग रसायनों को पॉलीफ्लोरिन पर लागू किया गया है और नियंत्रित पोलीमराइजेशन को सक्षम किया है; पैलेडियम-उत्प्रेरित युग्मन प्रतिक्रियाएं जैसे कि सुजुकी युग्मन, हेक युग्मन, आदि, साथ ही साथ निकल उत्प्रेरित यामामोटो और ग्रिगनार्ड युग्मन प्रतिक्रियाओं को फ्लोरिन व्युत्पन्न के पोलीमराइजेशन पर लागू किया गया है। इस तरह के मार्गों ने पॉलीफ्लोरिन के गुणों पर उत्कृष्ट नियंत्रण को सक्षम किया है; ऊपर दिखाया गया फ्लोरिन-इथियोफीन-बेंजोथियाडियाजोल कॉपोलिमर, 1.78 ई. वी. के बैंड अंतराल के साथ जब साइड चेन एल्कोक्सी होती है, तो नीला दिखाई देता है क्योंकि यह लाल तरंग दैर्ध्य में अवशोषित हो रहा होता है। डिजाइन आधुनिक युग्मन रसायन विज्ञान जटिल आणविक डिजाइनों के कार्यान्वयन के माध्यम से पॉलीफ्लूरेन के अन्य गुणों को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं। ऊपर चित्रित बहुलक संरचना में उत्कृष्ट फोटोल्यूमिनेसेंट क्वांटम पैदावार (आंशिक रूप से इसके फ्लोरिन मोनोमर के कारण) उत्कृष्ट स्थिरता (इसके ऑक्सैडियाजोल कोमोनोमर के कारण) अच्छी घुलनशीलता (इसकी कई और शाखाओं वाली एल्किल साइड चेन के कारण) है और इसमें अन्य अणुओं या एक सब्सट्रेट के लिए टेथरिंग की आसानी के लिए एक एमाइन कार्यात्मक साइड चेन है। पॉलीफ्लोरिन के चमकदार रंग को परिवर्तित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, (नीले से हरे-पीले रंग में) कार्यात्मक समूहों को जोड़कर जो उत्तेजित अवस्था इंट्रामोलिकुलर प्रोटॉन हस्तांतरण में भाग लेते हैं। अल्कोहल साइड समूहों के लिए एल्कोक्सी साइड चेन का आदान-प्रदान अल्कोहल से नाइट्रोजन (ऑक्सैडियाजोल पर) में एक प्रोटॉन के प्रतिवर्ती हस्तांतरण के माध्यम से ऊर्जा अपव्यय (और उत्सर्जन में एक लाल-बदलाव) की अनुमति देता है। इन जटिल आणविक संरचनाओं को इन गुणों के लिए इंजीनियर किया गया था और केवल उनके क्रम और साइड समूह कार्यक्षमता के सावधानीपूर्वक नियंत्रण के माध्यम से महसूस किया जा सकता था। अनुप्रयोग जैविक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (ओ. एल. ई. डी.) हाल के वर्षों में कई औद्योगिक प्रयासों ने पॉलीफ्लूरेन का उपयोग करके रोशनी के रंग को ट्यून करने पर ध्यान केंद्रित किया है। यह पाया गया कि पॉलीफ्लोरिन में हरे या लाल उत्सर्जक पदार्थों को डोपिंग करके पॉलिमर द्वारा उत्सर्जित रंग को ट्यून किया जा सकता है। चूंकि पॉलीफ्लोरिन होमोपॉलिमर उच्च ऊर्जा वाले नीले प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं, इसलिए वे फॉर्स्टर अनुनाद ऊर्जा हस्तांतरण (एफ. आर. ई. टी.) के माध्यम से कम ऊर्जा उत्सर्जकों को ऊर्जा हस्तांतरित कर सकते हैं। डोपिंग के अलावा, पॉलीफ्लोरिन के रंग को अन्य लो बैंड गैप मोनोमर्स के साथ फ्लोरिन मोनोमर्स को कोपोलिमराइज़ करके ट्यून किया जा सकता है। डाउ केमिकल कंपनी के शोधकर्ताओं ने 5,5-डाइब्रोमो-2,2-बिथोफीन का उपयोग करके कॉपोलिमराइजेशन को बारी-बारी से संश्लेषित करके कई फ्लोरिन-आधारित कॉपोलिमर को संश्लेषित किया, जिसमें पीला उत्सर्जन और 4,7-डाइब्रोमो-2,1,3-बेंजोथियाडियाजोल दिखाया गया, जिसमें हरा उत्सर्जन दिखाया गया। अन्य कोपोलिमराइजेशन भी उपयुक्त हैं; आईबीएम के शोधकर्ताओं ने 3,9 (10)-डाइब्रोमोपेरिलीन, 4,4-डाइब्रोमो-आर-साइनोस्टिलबीन, और 1,4-बिस (2-(4-ब्रोमोफिनाइल)-1-साइनोविनिल)-2-(2-एथिलहेक्सिल)-5-मेथॉक्सीबेंजीन के साथ फ्लोरिन का यादृच्छिक कोपोलिमराइजेशन किया। पॉलीफ्लोरिन के उत्सर्जन को नीले से पीले रंग में बदलने के लिए सह-मोनोमर की केवल एक छोटी मात्रा, लगभग 5 प्रतिशत की आवश्यकता थी। यह उदाहरण आगे बताता है कि फ्लोरिन मोनोमर की तुलना में कम बैंड अंतर वाले मोनोमरों को पेश करके, बहुलक द्वारा उत्सर्जित रंग को ट्यून किया जा सकता है। पॉलीफ्लोरिन द्वारा उत्सर्जित रंग को नियंत्रित करने के साधन के रूप में विभिन्न वातावरणों के साथ नौ स्थान पर प्रतिस्थापन की भी जांच की गई है। अतीत में शोधकर्ताओं ने एल्किल प्रतिस्थापन को नौवें स्थान पर रखने की कोशिश की है, हालांकि यह पाया गया है कि एल्कोक्सीफिनाइल समूहों जैसे थोक समूहों को रखने से, पॉलिमर ने नीले उत्सर्जन स्थिरता और बेहतर बहुलक प्रकाश उत्सर्जक डायोड प्रदर्शन को बढ़ाया था (पॉलिमर की तुलना में जिसमें नौवें स्थान पर एल्किल प्रतिस्थापन होते हैं)। पॉलिमर सौर कोशिकाओं पॉलीफ्लूरेन का उपयोग बहुलक सौर कोशिकाओं में भी किया जाता है क्योंकि वे संपत्ति ट्यूनिंग के लिए अपनी आत्मीयता रखते हैं। अन्य मोनोमर्स के साथ फ्लोरिन का कोपोलिमराइजेशन शोधकर्ताओं को फोटोवोल्टिक प्रदर्शन को बढ़ाने के साधन के रूप में अवशोषण और इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा के स्तर को अनुकूलित करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, पॉलीफ्लोरिन के बैंड अंतर को कम करके, बहुलक के अवशोषण स्पेक्ट्रम को सौर स्पेक्ट्रम के अधिकतम फोटॉन फ्लक्स क्षेत्र के साथ मेल खाने के लिए समायोजित किया जा सकता है। यह सौर कोशिका को सूर्य की ऊर्जा को अधिक अवशोषित करने और अपनी ऊर्जा रूपांतरण दक्षता बढ़ाने में मदद करता है; फ्लोरिन के दाता-ग्रहणकर्ता संरचित सह-पॉलिमर ने 4 प्रतिशत से अधिक दक्षता हासिल की है जब उनके अवशोषण किनारे को 700 एनएम तक धकेल दिया गया था। पॉलीफ्लोरिन के डिजाइन के माध्यम से बहुलक सौर कोशिकाओं के वोल्टेज को भी बढ़ाया गया है। ये उपकरण आम तौर पर इलेक्ट्रॉन स्वीकार करने वाले और इलेक्ट्रॉन दान करने वाले अणुओं को मिलाकर बनाए जाते हैं जो बिजली पैदा करने के लिए अलग-अलग चार्ज में मदद करते हैं। बहुलक मिश्रित सौर कोशिकाओं में, उपकरण द्वारा उत्पादित वोल्टेज का निर्धारण इलेक्ट्रॉन दान करने वाले बहुलक के उच्चतम अधिकृत आणविक कक्षीय (एच. ओ. एम. ओ.) ऊर्जा स्तर और इलेक्ट्रॉन स्वीकार करने वाले अणुओं के निम्नतम अधिकृत आणविक कक्षीय (एल. यू. एम. ओ.) ऊर्जा स्तर के बीच अंतर से किया जाता है। संयुग्मित पॉलिमर में इलेक्ट्रॉन वापस लेने वाले लटकन अणुओं को जोड़कर, उनके एच. ओ. एम. ओ. ऊर्जा स्तर को कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए संयुग्मित पार्श्व श्रृंखलाओं के अंत में इलेक्ट्रोनेगेटिव समूहों को जोड़कर, शोधकर्ताओं ने एक पॉलीफ्लोरिन कॉपोलिमर के एच. ओ. एम. ओ. को-5:30 ई. वी. तक कम कर दिया और एक सौर कोशिका के वोल्टेज को 0.99 वी. तक बढ़ा दिया। विशिष्ट बहुलक सौर कोशिकाएं अपने कम एल. यू. एम. ओ. ऊर्जा स्तर (उच्च इलेक्ट्रॉन आत्मीयता) के कारण इलेक्ट्रॉन स्वीकारकों के रूप में फुलरीन अणुओं का उपयोग करती हैं। हालांकि पॉलीफ्लूरेन की ट्यूनेबिलिटी उनके एल. यू. एम. ओ. को एक इलेक्ट्रॉन स्वीकारक के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त स्तर तक कम करने की अनुमति देती है। इस प्रकार, पॉलीफ्लोरिन कोपोलिमर का उपयोग बहुलक में भी किया गया हैः बहुलक मिश्रित सौर कोशिकाएं, जहां उनके इलेक्ट्रॉन स्वीकार करने, इलेक्ट्रॉन संचालन और प्रकाश अवशोषित करने वाले गुण उपकरण के प्रदर्शन की अनुमति देते हैं। संदर्भ आगे पढ़ने के लिए भौतिक कार्बनिक रसायन विज्ञान कार्बनिक पॉलिमर