$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Geconjugeerd polymeren beloven functionele materialen die kunnen worden gebruikt in een breed scala van apparaten, zoals organische lichtemitterende diodes, organische halfgeleiders, chemische sensoren en organische fotovoltaïsche zonne-energie. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 een cruciaal aspect van de prestaties in deze apparaten is het bestellen en de verpakking van het geconjugeerd polymeer in vaste toestand in de actieve laag. 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 deze morfologie is grotendeels vooraf bepaald door zowel de conformatie van de polymeer-keten in de oplossing evenals de structuren die evolueren als deze oplossingen worden gegoten tot een substraat en het oplosmiddel wordt verwijderd. Door het bestuderen van de structuren die aanwezig zijn in een typische sol-gel-overgang van een model opto-elektronische polymeer in een geschikt oplosmiddel, deze systemen effectief kunnen worden gemodelleerd en een kwantitatieve glimp in de zelf-assemblage die optreedt tijdens de materiële depositie kan worden verkregen. 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20
Specifiek, onderzoeken we de geconjugeerd polymeer benchmark P3HT in het oplosmiddel Halfzwaar ortho-dichloorbenzeen (ODCB), een polymeer-solvent-systeem die uitgebreid gebruik als gevolg van de geschiktheid ervan voor een verscheidenheid van biologische elektronisch apparaat fabricage gezien heeft technieken. 23 , 24 , 25 in deze bepaalde oplosmiddelen omgeving, beginnen P3HT kettingen bijeen te voegen op een passende milieu stimuli, zoals de daling van de temperatuur of oplosmiddel kwaliteitsverlies. Het exacte mechanisme voor deze vergadering proces onderzocht, met één van de toonaangevende voorgestelde routes wordt beschouwd als een geleidelijk proces waar individuele P3HT moleculen π-stack te vormen lamellaire nano-aggregaten bekend als nanofibrils, die vervolgens zelf doen samenballen tot grotere micron schaal macro-aggregaten. 24 inzicht in deze trajecten en de daaruit voortvloeiende structuren die gevormd is de sleutel tot goed voorspellen en beïnvloeden de vorming van optimale apparaat actieve laag morphologies.
Naar dit uiteindelijke doel van meer precies het regisseren van de vorming van deze actieve laag architecturen, bestaat er een behoefte extra experimentele en industriële methoden niet-destructief veranderen geconjugeerd polymeer morfologie in-situ te ontwikkelen. Een relatief nieuwe methode centreert rond het gebruik van blootstelling aan licht als een goedkoop middel voor het wijzigen van polymeer keten morfologie, met zowel computationele en experimentele resultaten wijzen naar de haalbaarheid ervan. 25 , 26 , 27 Recent werk van ons laboratorium heeft aangegeven het bestaan van een licht geïnduceerde wijziging van het geconjugeerd polymeer-solvent interactie in een verdunde oplossing, wat leidt tot een opmerkelijke verandering in polymeer keten grootte op verlichting. 30 , 31 hier, presenteren we een protocol om verder te gaan van dit werk door effectief toezicht op de gevolgen voor het blootstellen van een veel meer geconcentreerd geconjugeerd polymeeroplossing aan het directe licht gedurende een gelering-proces dat wordt geleid door een gestuurde thermostaat helling van de temperatuur. We gebruiken neutron scattering aangezien het robuuste analyse van structurele parameters van het polymeer-solvent sol-gel systeem op lengte schalen van angstroms tot micron, een mogelijkheid die niet mogelijk door middel van andere gemeenschappelijkere Rheologische of spectroscopische instrumentaal toestaat methoden. 16 , 17 , 30 , 31 aldus, door het vergelijken van de goed geanalyseerd kleine en ultrakleine hoek neutron gegevens voor de vergadering van gelen gevormde onder verlichting aan identieke gegevens verzameld in volledige duisternis, structurele verschillen, veroorzaakt door de verlichting-gedreven effecten kunnen uitgebreid worden geïdentificeerd en gekwantificeerd.