Name: Reaktiven Aufdampfen von konjugierten Polymerfilmen auf beliebigen Substraten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-17T10:55:00.000+00:00
Duration: 7 min 32 s
Description: Erfahren Sie das reaktive Aufdampfen von Polymerfilmen auf rauen Substraten für Textilelektronik. Diese Methode ermöglicht die Herstellung konformer Schichten leitender Materialien auf ungewöhnlichen Oberflächen.

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Die Autoren erkennen dankbar finanziellen Unterstützung durch die uns Air Force Office of Scientific Research, unter Vertragsnummer FA9550-14-1-0128. T. L. A. erkennt auch dankbar teilweise Unterstützung von David und Lucille Packard Foundation.

Lesen Sie MSDS für Reagenzien und befolgen Sie alle chemischen Sicherheitsmaßnahmen gemäß Ihrer Institution.
(1) Ablagerung von Cl-PProDOT und Cl-PTT
<ol><li>Bauen Sie die Struktur der Custom-Built röhrenförmigen Dampf Deposition Kammer wie in Abbildung 1dargestellt.<ol>
<li>Machen Sie eine 1/4-Zoll (Außendurchmesser, O.D) verschmolzen Quarz Seiteneinlauf zu einem 2-Zoll (O.D) Quarzglas Schlauch. Machen Sie eine Kühlfalle mit einem speziell angefertigten U-Form 1-Zoll Edelstahl-Rohr und einem Dewar-Kolben.</li>
		<li>Schließen Sie das Quarzrohr mit Vakuummeter und Kühlfalle mit Edelstahl-KF Steckern und Quick-connect-Kupplungen. Das Monomer einen Quarz-Ampulle und anschließen die Ampulle der röhrenförmigen Kammer über 1/4-Zoll schnell-Anschluß-Kupplungen und ein Nadelventil. Legen Sie das Oxidationsmittel in einem Tiegel in der Kammer.</li>
		<li>Verwenden Sie separate Heizbänder als Wärmequellen für das Oxidationsmittel, Substrate und das Monomer. Fügen Sie ein Gaszutritt am rechten Ende der Kammer, weitere Edelgase zur Steuerung der Prozessdruck bei Bedarf einzuführen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Ablagerung von Cl-PProDOT
	<ol>
<li>Fügen Sie 50 mg von 3,4-Propylenedioxythiophene (ProDOT) in der Monomer-Ampulle und verbinden Sie es mit der röhrenförmigen Kammer. Halten Sie das Nadel-Ventil offen.</li>
		<li>Setzen Sie Substrate (Objektträger, Stoffe, Papier, etc.) in der Kammer. Die Größe der Substrate ist 1,3 cm x 2,5 cm.</li>
		<li>Fügen Sie 50 mg von FeCl3 in einem 5-mL-Tiegel und legen Sie sie in die Kammer. Hinweis: Die relativen Positionen der Monomer-Einlass, Substrate und der Tiegel sind in Abbildung 1dargestellt. Der Abstand zwischen dem Monomer Zulauf und der Tiegel beträgt 13 cm.</li>
		<li>Schalten Sie die Pumpe. Schließen Sie das Ventil am rechten Ende der Kammer langsam. Nach der Kammer Druck liegt unter 525 mTorr (70 Pa), flüssigen Stickstoff in die Kühlfalle hinzufügen.</li>
		<li>Wickeln Sie die drei Heizzonen mit Heizleitung und verbinden Sie das Heizband mit dem Temperaturregler.</li>
		<li>Wenn der Druck sinkt auf der Verarbeitung Druck (52,5 mTorr, 7 Pa), schließen Sie das Nadel-Ventil des Behälters Monomer.</li>
		<li>Beginnen Sie das Oxidationsmittel, Substrate und das Monomer bei 170 ° C, 80 ° C und 80 ° C, bzw. Heizung. Nach ~ 10 min FeCl3 verdampft und die rote FeCl3 Feste in der kühlen Region gebildet wird.</li>
		<li>Öffnen Sie das Nadelventil des Behälters Monomer. Hinweis: Blau gefärbten dünne Folien werden im Bereich Substrat gebildet. Typische Wachstumsraten sind ~ 10 nm/min. sorgen dafür, dass die FeCl3 Dampf in die Kammer gebildet wird, vor dem Öffnen des Nadelventils des Behälters Monomer. Andernfalls wird das Monomer reagieren mit FeCl3 Feste in den Tiegel und bilden eine Polymerschicht verhindert die weitere Verdampfung des Oxidationsmittels.</li>
		<li>Schließen Sie das Nadelventil des Behälters Monomer, wenn die gewünschte Dicke erreicht ist. Schalten Sie alle Heizband und lassen Sie das System auf Raumtemperatur abkühlen.</li>
		<li>Öffnen Sie das Gas-Einlassventil und schalten Sie die Pumpe.</li>
		<li>Nehmen Sie die Proben aus der Kammer. Tauchen Sie vorsichtig die Proben in Methanol für 30 min die restlichen Oxidationsmittel und Monomer entfernen. Hinweis: Die Spülzeit sollte als Film Dicke erhöht erhöhen. 30-min Spülen ist typisch für Filme, die dünner als 100 nm auf Objektträgern. Filme dicker als 500 nm kann Delaminieren vom Substrat beim Spülen.</li>
		<li>Vorsichtig Föhnen die Proben mit Stickstoffgas.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Ablagerung von Cl-PTT
	<ol>
<li>Fügen Sie 50 mg von Thieno [3,2 -b] Thiophen (TT) in der Monomer-Ampulle und verbinden Sie es mit der röhrenförmigen Kammer. Halten Sie das Nadel-Ventil offen.</li>
		<li>Wiederholen Sie die Schritte 1.2.2. zu 1.2.12.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Ablagerung von Br-PEDOT
<ol><li>
Ablagerung Kammer Setup
	<ol>
<li>Das Quarzrohr einen zusätzlichen 1/4-Zoll-Seite Einlass für Oxidantien hinzu und machen Sie es 8 Zoll neben dem Monomer-Einlass. Das flüssige Oxidationsmittel ein Quarz-Ampulle und schließen Sie die Ampulle der röhrenförmigen Kammer genauso wie das Monomer (Abbildung 2 an).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Ablagerung von Br-PEDOT
	<ol>
<li>Fügen Sie 2 mL von 3,4-Ethylenedioxythiophene (EDOT) in das Monomer-Ampulle und verbinden Sie die Ampulle mit der röhrenförmigen Kammer. Halten Sie das Nadel-Ventil offen.</li>
		<li>Legen Sie Substrate (Objektträger, Stoffe, Papier, etc.) in die röhrenförmigen Kammer in der Nähe der Monomer-Dampf-Einlass. Die Größe des Substrats ist 1,3 cm x 2,5 cm.</li>
		<li>In einer Dampfhaube Oxidationsmittel Ampulle 2 mL Br2 Add-in, verbinden Sie die Ampulle mit dem Nadelventil und das Nadelventil geschlossen zu halten. Schließen Sie das Nadelventil an das Quarzrohr. Vorsicht: BR2 ist ein Gefahrgut. Vorsicht beim Umgang mit.</li>
		<li>Schalten Sie die Pumpe. Schließen Sie das Ventil am rechten Ende der Kammer langsam. Nach der Kammer Druck liegt unter 525 mTorr (70 Pa), flüssigen Stickstoff in die Kühlfalle hinzufügen.</li>
		<li>Wickeln Sie die Monomer-Region mit Heizleitung und verbinden Sie es mit einem Temperaturregler. Halten Sie die Substrat und Oxidationsmittel Region bei Raumtemperatur.</li>
		<li>Wenn der Druck verringert die Verarbeitung Druck von 52,5 mTorr (7 Pa), öffnen Sie das Nadelventil des Oxidationsmittels. Hinweis: Die Reaktion ist sehr schnell. Blaue PEDOT Filme werden in der Nähe der Monomer-Einlass bilden, denn Br2 sehr volatil.</li>
		<li>Schließen Sie den Nadelventilen das Monomer und das Oxidationsmittel, wenn gewünschte Dicke erreicht ist.</li>
		<li>Schalten Sie das Heizband und lassen Sie das System auf Raumtemperatur abkühlen.</li>
		<li>Öffnen Sie das Gas-Einlassventil und schalten Sie die Pumpe. Nehmen Sie die Proben aus der Kammer. Hinweis: Spülen ist nicht erforderlich für Br2-dotierten Polymere.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Kaltenbrunner, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrathin+and+lightweight+organic+solar+cells+with+high+flexibility%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Ultrathin and lightweight organic solar cells with high flexibility.</a> Nat. Commun. 3, 770(2012).</li>
<li>Savagatrup, S., Printz, A. D., O'Connor, T. F., Zaretski, A. V., Lipomi, D. J. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cm501021v">Molecularly Stretchable Electronics.</a> Chem. Mater. 26, 3028-3041 (2014).</li>
<li>Lee, J. -Y., Connor, S. T., Cui, Y., Peumans, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Semitransparent+Organic+Photovoltaic+Cells+with+Laminated+Top+Electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Semitransparent Organic Photovoltaic Cells with Laminated Top Electrode.</a> Nano Lett. 10, 1276-1279 (2010).</li>
<li>Kaltenbrunner, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+ultra-lightweight+design+for+imperceptible+plastic+electronics%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">An ultra-lightweight design for imperceptible plastic electronics.</a> Nature. 499, 458-463 (2013).</li>
<li>Jost, K., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2011/ee/c1ee02421c">Carbon coated textiles for flexible energy storage.</a> Energy Environ. Sci. 4, 5060-5067 (2011).</li>
<li>Hu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stretchable%2C+Porous%2C+and+Conductive+Energy+Textiles%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Stretchable, Porous, and Conductive Energy Textiles.</a> Nano Lett. 10, 708-714 (2010).</li>
<li>Jost, K., Dion, G., Gogotsi, Y. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/ta/c4ta00203b/unauth#!divAbstract">Textile energy storage in perspective.</a> J. Mater. Chem. A. 2, 10776-10787 (2014).</li>
<li>Ding, Y., Invernale, M. A., Sotzing, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conductivity+Trends+of+PEDOT-PSS+Impregnated+Fabric+and+the+Effect+of+Conductivity+on+Electrochromic+Textile%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl.+Mater.+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Conductivity Trends of PEDOT-PSS Impregnated Fabric and the Effect of Conductivity on Electrochromic Textile.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 2, 1588-1593 (2010).</li>
<li>Hong, K. H., Oh, K. W., Kang, T. J. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/app.21835/abstract">Preparation and properties of electrically conducting textiles by in situ polymerization of poly(3,4-ethylenedioxythiophene).</a> J. Appl. Polym. Sci. 97, 1326-1332 (2005).</li>
<li>Xu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1566119915300756">Fabric electrodes coated with polypyrrole nanorods for flexible supercapacitor application prepared via a reactive self-degraded template.</a> Org. Electron. 26, 292-299 (2015).</li>
<li>Du, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermoelectric+Fabrics%3A+Toward+Power+Generating+Clothing%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Rep%22%5BJournal%5D)">Thermoelectric Fabrics: Toward Power Generating Clothing.</a> Sci. Rep. 5, 6411(2015).</li>
<li>Yatvin, J., Sherman, S. A., Filocamo, S. F., Locklin, J. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/py/c5py00090d">Direct functionalization of Kevlar[registered sign] with copolymers containing sulfonyl nitrenes.</a> Polym. Chem. 6, 3090-3097 (2015).</li>
<li>Musumeci, C., Hutchison, J. A., Samori, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+the+morphology+of+conductive+PEDOT+by+in+situ+electropolymerization%3A+from+thin+films+to+nanowires+with+variable+electrical+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Controlling the morphology of conductive PEDOT by in situ electropolymerization: from thin films to nanowires with variable electrical properties.</a> Nanoscale. 5, 7756-7761 (2013).</li>
<li>Allison, L., Hoxie, S., Andrew, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+seamlessly-integrated+textile+electronics%3A+methods+to+coat+fabrics+and+fibers+with+conducting+polymers+for+electronic+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Towards seamlessly-integrated textile electronics: methods to coat fabrics and fibers with conducting polymers for electronic applications.</a> Chem. Commun. 53, 7182-7193 (2017).</li>
<li>Alf, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+Vapor+Deposition+of+Conformal%2C+Functional%2C+and+Responsive+Polymer+Films%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Chemical Vapor Deposition of Conformal, Functional, and Responsive Polymer Films.</a> Adv. Mater. 22, 1993-2027 (2010).</li>
<li>Goktas, H., Wang, X., Boscher, N. D., Torosian, S., Gleason, K. K. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/tc/c6tc00567e">Functionalizable and electrically conductive thin films formed by oxidative chemical vapor deposition (oCVD) from mixtures of 3-thiopheneethanol (3TE) and ethylene dioxythiophene (EDOT).</a> J. Mater. Chem. C. 4, 3403-3414 (2016).</li>
<li>Sadki, S., Schottland, P., Brodie, N., Sabouraud, G. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2000/cs10.1039/a807124a">The mechanisms of pyrrole electropolymerization.</a> Chem. Soc. Rev. 29, 283-293 (2000).</li>
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<li>Yamato, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0379677997800653">Synthesis of free-standing poly(3,4-ethylenedioxythiophene) conducting polymer films on a pilot scale.</a> Synth. Met. 83, 125-130 (1996).</li>
<li>Cheng, N., Zhang, L., Joon Kim, J., Andrew, T. L. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/tc/c7tc00293a">Vapor phase organic chemistry to deposit conjugated polymer films on arbitrary substrates.</a> J. Mater. Chem. C. 5, 5787-5796 (2017).</li>
<li>Borrelli, D. C., Lee, S., Gleason, K. K. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/tc/c4tc00881b">Optoelectronic properties of polythiophene thin films and organic TFTs fabricated by oxidative chemical vapor deposition.</a> J. Mater. Chem. C. 2, 7223-7231 (2014).</li>
<li>Jo, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxidative+Chemical+Vapor+Deposition+of+Neutral+Hole+Transporting+Polymer+for+Enhanced+Solar+Cell+Efficiency+and+Lifetime%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Oxidative Chemical Vapor Deposition of Neutral Hole Transporting Polymer for Enhanced Solar Cell Efficiency and Lifetime.</a> Adv. Mater. 28, 6399-6404 (2016).</li>
<li>Wang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CVD+Polymers+for+Devices+and+Device+Fabrication%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">CVD Polymers for Devices and Device Fabrication.</a> Adv. Mater. 29, 1604606(2017).</li>
<li>Kovacik, P., Hierro, G. d, Livernois, W., Gleason, K. K. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2015/mh/c4mh00222a">Scale-up of oCVD: large-area conductive polymer thin films for next-generation electronics.</a> Mater. Horiz. 2, 221-227 (2015).</li>
<li>Barr, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+Monolithic+Integration+of+Organic+Photovoltaic+Circuits+on+Unmodified+Paper%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Direct Monolithic Integration of Organic Photovoltaic Circuits on Unmodified Paper.</a> Adv. Mater. 23, 3500-3505 (2011).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Der Mechanismus der Reaktion ist oxidative Polymerisation. Polymer-Beschichtung-Methoden mit dem gleichen Mechanismus gehören Electropolymerization17 und Dampf Phase Polymerisation18. Electropolymerization erfordert eine leitfähige Substrat, den Vorteil des einheitlichen und konforme Beschichtung fehlt, und ist eine umweltschädliche lösungsorientierte Methode19. Die bestehenden Dampf Phase Polymerisation Methode ist ähnlich der Methode hier berichtet...

Durchführung von Polymeren und halbleitenden Materialien haben einzigartige Eigenschaften, wie Flexibilität1, Dehnbarkeit2, Transparenz3und niedriger Dichte,4 die außergewöhnliche Möglichkeiten für die Erstellung von bieten nächsten Generation elektronischen Geräten auf untraditionelle Substrate. Derzeit sind viele Forscher bestrebt, die einzigartigen Eigenschaften von Polymeren Materialien flexibel erstellen und/oder wearable-Electronics-5,-6 und smarte Textilien7nutzen. Die Fähigkeit zur conformally stark strukturierte Oberflächen und nicht robust Substraten, wie Papier, Stoffen und Fäden/Garne, Beschichtung bleibt jedoch. Am häufigsten sind Polymere synthetisiert und auf Flächen mit Lösungsverfahren beschichtet. 8 , 9 , 10 , 11 , 12 obwohl Lösungsverfahren Polymer beschichtet Fasern/Textilien bieten, sind die so erhaltenen Beschichtungen oft nicht gleichmäßig und leicht beschädigt durch kleinen körperlichen Belastungen13,14 . Lösungsverfahren gelten auch nicht für Papierbeschichtung wegen Benetzung Probleme.
Reaktiven Aufdampfen kann auf den unterschiedlichsten Substraten, unabhängig von Chemie die Zusammensetzung Oberfläche, Oberflächenenergie und Rauheit/Oberflächentopographie15winkeltreue konjugierte Polymerfilme erstellen. Bei diesem Ansatz sind konjugierte Polymere in der Dampfphase synthetisiert, indem gleichzeitig Monomer und Oxidationsmittel Dämpfe an eine Oberfläche liefert. Polymerisation und Film Bildung erfolgt auf der Oberfläche in einem einzigen, lösemittelfreie Schritt. Diese Methode gilt theoretisch für alle konjugierten Polymer, das durch oxidative Polymerisierung mit Lösungsmethoden synthetisiert werden kann. Bislang sind jedoch Protokolle für die Hinterlegung nur einer schmale Reihe von konjugierten Polymer Strukturen bekannt. 15
Hier zeigen wir die Ablagerung von leitfähigen poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) und poly(3,4-propylenedioxythiophene) (PProDOT) und halbleitenden Poly (Thieno [3,2 -b] Thiophen) (PTT) Filme über reaktiven Aufdampfen. Dabei sind zwei Arten von Oxidantien, solide FeCl3 und flüssigen Br2, genutzt. Die entsprechenden Polymere sind Cl-PProDOT, Cl-PTT und Br-PEDOT benannt. Sowohl konventionelle Substrate, Glas-Objektträger und unkonventionelle texturierten Substraten, wie Papier, Handtücher und Stoffe wurden mit Polymerfolien beschichtet.
Dieses Protokoll beschreibt die Einrichtung der Custom-Built Vapor Deposition Kammer und die Einzelheiten der Abscheidung. Es soll helfen, neue Praktiker ihre Ablagerung Buildsystem und vermeiden häufige Probleme mit Dampfphase Synthese verbunden.

<table><tbody><tr><td>3,4-Ethylendioxythiophen, 97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>483028</td><td></td></tr><tr><td>3,4-Propylendioxythiophen, 97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>660485</td><td></td></tr><tr><td>Thieno[3,2-b]thiophen, 95%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>702668</td><td></td></tr><tr><td>FeCl3, 97%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>157740</td><td></td></tr><tr><td>Br2</td><td>Sigma Aldrich</td><td></td><td></td>207888</tr></tbody></table>

reaktiven aufdampfen von konjugierten polymerfilmen auf beliebigen substraten

Reactive Vapor Deposition of Conjugated Polymer Films on Arbitrary Substrates

Wir zeigen eine Methode conformally konjugierte Polymere auf beliebigen Substraten mit einer maßgeschneiderten, Niederdruck Reaktionskammer zu beschichten. Leitfähige Polymere, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) und poly(3,4-propylenedioxythiophene) (PProDOT), und eine halbleitende Polymere, Poly (Thieno [3,2 -b] Thiophen) (PTT), auf unkonventionelle abgelagert wurden, sehr ungeordnet und texturierten Substraten mit hohen Flächen wie Papier, Handtücher und Gewebe. Dies berichtet Ablagerung Kammer ist eine Verbesserung der bisherigen Dampf-Reaktoren, weil unser System flüchtigen und nichtflüchtigen Monomere wie 3,4-Propylenedioxythiophene und Thieno aufnehmen kann [3,2 -b] Thiophen. Verwertung von festen und flüssigen Oxidantien sind auch gezeigt. Eine Einschränkung dieser Methode ist, dass es anspruchsvoll in Situ Dicke Monitore fehlt. Polymerbeschichtungen gemacht durch die häufig verwendete lösungsorientierter Beschichtungsverfahren, wie Spin-Coating und Oberflächen zu veredeln, sind oft nicht einheitlich oder anfällig für mechanische Abbau. Dies berichtet Vapor Phase Abscheidungsverfahren überwindet diese Nachteile und ist eine starke Alternative zu gemeinsamen Lösung basierende Beschichtungsverfahren. Insbesondere sind Polymerfolien beschichtet durch die gemeldeten Methode einheitlich und winkeltreue auf rauen Oberflächen, auch bei einer Mikrometer Skala. Mit dieser Funktion können für zukünftige Anwendung von Dampf hinterlegt Polymeren in Geräten der Unterhaltungselektronik auf flexibel und stark strukturierte Untergründe.

Die Dicke der Cl-PProDOT Filme auf 1,3 x 2,5 cm Glas-Objektträger auf diskrete seitlichen Positionen entlang dem Zentralrohr gesetzt gebildet wurden durch ein Profilometer (Abbildung 3) gemessen. Leitfähigkeiten wurden von Widerstandsmessungen Messungen mit einer selbstgebauten Vierpunkt-Sonde-Teststation berechnet. Die gemessene Leitfähigkeit eines 100 nm dicken Cl-PProDOT Films auf Objektträgern ist 106 S/cm, die ausreicht, um diesen Film als eine mögliche ...

Dieser Beitrag stellt ein Protokoll für die reaktiven Aufdampfen von poly(3,4-ethylenedioxythiophene), poly(3,4-propylenedioxythiophene) und Poly (Thieno [3,2 -b] Thiophen) Filme auf Objektträger und rauen Substraten, wie Textilien und Papier.

Reaktiven Aufdampfen von konjugierten Polymerfilmen auf beliebigen Substraten

We demonstrate a method of conformally coating conjugated polymers on arbitrary substrates using a custom-designed, low-pressure reaction chamber. ...

Das übergeordnete Ziel dieses Experiments ist es, konforme Beschichtungen aus leitenden oder halbleitenden Polymerfilmen auf rauen und texturierten Substraten unter Verwendung einer speziell entwickelten reaktiven Gasphasenabscheidungskammer herzustellen. Mit dieser Methode lassen sich weiche elektronische Materialien auf unkonventionelle Substrate aufbringen, um einzigartige Bauelemente wie z.B. Textilelektronik herzustellen. Der Hauptvorteil unserer Kammer besteht darin, dass ein breiter Bereich von Polymeren aufgedampft werden kann, was bedeutet, dass strukturiert verschiedene konjugierte Polymerfilme erzeugt werden können.Um den Eingriff zu beginnen, geben Sie 50 Milligramm ProDOT in eine Quarz-Martimer-Ampulle. Verbinden Sie die Ampulle über einen Viertel Zoll Schnellkupplungen und ein Nadelventil. Umwickeln Sie die Ampulle, die Metallteile und den Temperaturfühler mit einem Heizband.Verbinden Sie die Ampulle mit der röhrenförmigen Kammer und halten Sie das Nadelventil offen. Platzieren Sie dann mit einer langen Pinzette fünf 1,3 Zentimeter x 2,5 Zentimeter große Substrate der gewünschten Materialien nebeneinander in der Heizzone des Substrats. Stellen Sie einen Fünf-Millilite

reactive-vapor-deposition-conjugated-polymer-films-on-arbitrary

Research

Forschung

JoVE Journal

Chemistry

Chemie

Ein Verfahren zur Durchführung der reduktiven Elektropolymerisation von vinylhaltigen Verbindungen auf glasig-kohlenstoff- und fluordotierte Zinnoxid-beschichtete Elektroden wird vorgestellt. Empfehlungen zu elektrochemischen Zellkonfigurationen und Verfahren zur Fehlerbehebung sind enthalten. Obwohl hier nicht explizit beschrieben, folgt die oxidative Elektropolymerisation von pyrrolhaltigen Verbindungen ähnlichen Verfahren wie die reduktive Elektropolymerisation auf Vinylbasis.

Reduktive Elektropolymerisation eines Vinyl-enthaltenden Poly-pyridyl Komplexe des Glaskohlenstoffs und fluordotiertem Zinnoxidelektroden

Wir beschreiben ein Verfahren zur Herstellung von großflächigen (bis zu 13 cm Durchmesser) und ultradünnen (bis zu 8 nm) Polymerfilmen. Anstatt eine Opferzwischenschicht zu verwenden, um die Folie von ihrem Substrat zu delaminieren, verwenden wir eine selbstbegrenzende Oberflächenbehandlung, die für beliebig große Flächen geeignet ist.

Herstellung von großflächigen Freistehende ultradünne Polymerfilme

In dieser Arbeit beschreiben wir die Grenzflächensynthese von konjugierten mikroporösen Polymeren (CMP) auf Opfersubstraten und die Auflösung des Substrats zur Herstellung von freistehenden CMP-Nanomembranen. Darüber hinaus werden wir beschreiben, wie die fragilen Nanomembranen auf andere Substrate übertragen werden können.

Layer-by-Layer-Synthese und Übertragung von Freestanding konjugierte mikroporöse Polymernanomembranen

Es wird ein Verfahren zur atomaren Polymerisation von funktionalisierten Vinylmonomeren unter Verwendung von Perylen als Photokatalysator für sichtbares Licht beschrieben.

Atomübertragungsradikalpolymerisation funktionalisierter Vinylmonomeren Mit Perylen als sichtbares Licht Photokatalysator

Es wird ein Protokoll für die Synthese und Herstellung von Nanopartikeln vorgestellt, die aus elektroaktiven Polymeren bestehen.

Elektroaktiven Polymer-Nanopartikel Teilnahmephotothermische Eigenschaften

Oberfläche Herstellungsmethoden für gemusterte Ablagerung von Nanometer dicken Pinsel oder Mikrometer dick, querverbunden Filme von einer Azlactone-Block-Copolymer werden gemeldet. Kritischen experimentellen Schritte, repräsentative Ergebnisse und Grenzen der einzelnen Methoden werden diskutiert. Diese Methoden sind hilfreich für die Erstellung von funktionaler Schnittstellen mit maßgeschneiderten Körpermerkmale und einstellbaren Oberfläche Reaktivität.

Herstellung von reaktiven Oberflächen mit Pinsel-Like und querverbunden Filme von Azlactone funktionalisiert Block-Copolymere

Wir präsentieren ein Verfahren zur hochkontrollierten und faltenfreien Übertragung von Blockcopolymer-Dünnschichten auf poröse Stützsubstrate mit einer 3D-gedruckten Abflusskammer. Die Drainagekammerkonstruktion ist von allgemeiner Bedeutung für alle Verfahren, bei denen makromolekulare Filme auf poröse Substrate übertragen werden, was normalerweise von Hand in unwiederbringlicher Weise erfolgt.

Verfahren zur Übertragung von Polymerfolien auf poröse Substrate mit minimierten Defekten

Hier wird ein Protokoll zur Herstellung von effizienten, einfachen, lösungsabgeschiedenen organischen Leuchtdioden mit geringem Roll-off vorgestellt.

Entwicklung effizienter OLEDs aus Solution Deposition

In diesem Artikel wird eine einfache Technik zur Beschichtung von elektrogesponnenen PAN-Nanofasern mit elektroaktiven Polymeren mittels Aufdampfung beschrieben. Die Auswirkungen des Oxidationsmittels FeCl₃ auf die Abscheidung von Poly(3,4-ethylendioxythiophen)-Beschichtungen auf PAN wurden untersucht, um das Polymerwachstum, den Faserdurchmesser und die mechanische Gesamtfestigkeit der Nanofasermatten zu verstehen und zu optimieren.

Dampfphasenabscheidung von elektroaktivem Poly(3,4-ethylendioxythiophen) auf elektrogesponnenen Polymer-Nanofasern

Hierin die Verfahren für die plasmaunterstützte chemische Dampfabscheidung von Perfluoralkane auf mikroporöse Materialien, wie metallorganischen Gerüst ihrer Stabilität und Hydrophobie zu verbessern, beschrieben. Ferner ist Durchbruch Testen Milligramm-Mengen von Proben im Detail beschrieben.

Herstellung von hydrophoben Metall-organische Gerüste über Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition von Perfluoralkanen für die Beseitigung von Ammoniak

Erfahren Sie das reaktive Aufdampfen von Polymerfilmen auf rauen Substraten für Textilelektronik. Diese Methode ermöglicht die Herstellung konformer Schichten leitender Materialien auf ungewöhnlichen Oberflächen.

Reaktiven Aufdampfen von konjugierten Polymerfilmen auf beliebigen Substraten

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