מאמר זה מציג בתצהיר אדים תגובתי של poly(3,4-ethylenedioxythiophene), poly(3,4-propylenedioxythiophene), פוליפוני פרוטוקול (thieno [3,2 -b] thiophene) סרטים על שקופיות זכוכית, מצעים קשה, כגון טקסטיל ונייר.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
בתצהיר אדים תגובתי של סרט פולימרי מצומדת על מצעים שרירותי
במאמר זה
סיכום
תקציר
נדגים שיטה של ציפוי conformally מצומדת פולימרים על מצעים שרירותי באמצעות תא תגובה אישית מעוצבת, בלחץ נמוך. פולימרים מוליכים, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), poly(3,4-propylenedioxythiophene) (PProDOT), ופולימרים מוליכים למחצה, פוליפוני (thieno [3,2 -b] thiophene) (PTT), הופקדו על-קונבנציונאלי מגרה מאוד, מצעים בעלי מרקם עם אזורים משטח גבוהה, כגון נייר, מגבות ובדים. זה דיווחו על התצהיר קאמרית הוא שיפור של כורי אדים הקודמת כי המערכת שלנו יכול להכיל מונומרים נדיף והן לא נדיף, כגון 3,4-propylenedioxythiophene ו- thieno [3,2 -b] thiophene. ניצול של חמצון מוצק וגם נוזלי מודגמות גם. מגבלה אחת של שיטה זו היא שחסר בו מתוחכמים בחיי עיר עובי צגים. ציפויים פולימריים שנעשו על ידי השיטות ציפוי על בסיס פתרון בשימוש נפוץ, כגון ציפוי ספין, משטח השתלת עור, הם לעתים קרובות לא אחיד או רגישים השפלה מכני. זה דיווח אדי שלב התצהיר שיטה מתגבר על החסרונות האלה, היא חלופה חזקה לשיטות ציפוי על בסיס פתרון משותף. ראוי לציין, סרטים פולימריים מצופה בשיטת שדווחו הן אחיד קונפורמיים על משטחים קשים, אפילו בקנה מידה מיקרומטר. תכונה זו מאפשרת עבור יישומים עתידיים של אדי שהופקדו פולימרים במכשירים אלקטרוניקה על מצעים בעלי מרקם חזק וגמישים.
מבוא
חומרים מוליכים למחצה וניצוח פולימריים יש מאפיינים ייחודיים, כגון גמישות1, stretchability2, שקיפות3וצפיפות נמוכה,4 אפשרויות יוצאת דופן עבור יצירת הדור הבא מכשירים אלקטרוניים על אנרגטיקה סובסטרטים. כיום, חוקרים רבים הם משתדלים לנצל את תכונותיו הייחודיות של חומרים פולימריים ליצירת גמיש ו/או אלקטרוניקה לביש5,6 , טקסטיל חכמים7. עם זאת, היכולת conformally מעיל משטחים בעלי מרקם חזק של מצעים שאינם חזקים, כגון נייר, בדים, חוטי/יפצחו, נשאר unmastered. ולרוב, פולימרים מסונתז, מצופה על משטחים באמצעות שיט....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
קרא MSDS עבור ריאגנטים ופעל כל אמצעי בטיחות כימית כנדרש על-ידי המוסד שלך.
1. בתצהיר של Cl-PProDOT ו- Cl-סניף דואר
- לבנות המבנה של תא התצהיר לפי הזמנה אדי צינורי כמוצג באיור1.
- כוסית 1/4-אין (הקוטר החיצוני, יתר) התמזגו קוורץ כניסת צד לרכבת התחתית fused קוורץ (יתר) 2-in.... להפוך מלכודת קר עם צינור נירוסטה לפי הזמנה בצורת U 1-אין, בקבוקון דיואר.
- לחבר את הצינור קוורץ עם מד ואקום, מלכודת קר באמצעות מחברי KF-נירוסטה, חיבור מהיר זיווגים. למקם את מונומר האמפולה קוורץ ולהתחבר את האמפולה תא צינורי ויה 1/4-אין חיבור מהיר זיווגים, שסתום מחט. מקם את חמצון כור בבית הבליעה.
- להשתמש קלטות ....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
העובי של Cl-PProDOT הסרטים נוצרו בשקופיות זכוכית 1.3 ס"מ x 2.5 ס"מ שהוצב דיסקרטית לרוחב עמדות לאורך הצינור המרכזי נמדדו על ידי profilometer (איור 3). Conductivities חושבו מתוך מדידות resistivity באמצעות תחנת המבחן בנוי הבית ארבע נקודות בדיקה. מוליכות נמדד סרט Cl-PProDOT עבה 100 ננומטר בשקופיות זכוכית הוא 106 S/ס מ, שהוא מספיק כדי לאשר את הסרט הזה כחומר אלקטרודה פוטנציאליים. איור 4 הוא תמונת AFM של 100-nm PProDOT סרט על משטח זכוכי.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
מנגנון התגובה הוא הפילמור חמצוני. שיטות ציפוי פולימרי באמצעות אותו מנגנון כוללים electropolymerization17 , אדי שלב הפילמור18. Electropolymerization דורשת מצע מוליך, חסרה את היתרון של ציפוי אחיד ולא קונפורמית, ויש שיטה המבוססת על פתרון לא ידידותיות לסביבה19. השיטה הקיימת של פלמור שלב אדי דומה לשיטת דיווח כאן אך יכול רק פולימריזציה מאוד נדיף מונומרים20. השיטה שלנו שיפור העיצוב הקאמרית של השיטה הקיימת, ניתן לא רק פולימריזציה מונו.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
המחברים אין לחשוף.
תודות
המחברים להכיר בהכרת תודה תמיכה כספית מ לנו חיל האוויר Office של המחקר המדעי, תחת מספר הסכם FA9550-14-1-0128. ט ל' א מאשר בתודה גם תמיכה חלקית על ידי דוד ולוסיל פקארד קרן.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 3,4-אתילנדיוקסיתיופן, 97% | סיגמא אולדריץ' | 483028 | |
| 3,4-פרופילנדיוקסיתיופן, 97% | סיגמא אולדריץ' | 660485 | |
| תיאנו[3,2-ב]תיופן, 95% | סיגמא אולדריץ' | 702668 | |
| FeCl<תת>3, 97% | סיגמא אולדריץ' | 157740 | |
| Br<תת>2 | סיגמא אולדריץ' |
מקורות
- Kaltenbrunner, M., et al. Ultrathin and lightweight organic solar cells with high flexibility. Nat. Commun. 3, 770(2012).
- Savagatrup, S., Printz, A. D., O'Connor, T. F., Zaretski, A. V., Lipomi, D. J. Molecularly Stretchable Electronics. Chem. Mater. 26, 3028-3041 (2014).
- Lee, J. -Y., Connor, S. T., Cui, Y., Peumans, P.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
