Artykuł metodologiczny

Monitorowanie wpływu oświetlenia na strukturę sprzężonych żeli polimerowych z wykorzystaniem rozpraszania neutronów

DOI:

10.3791/56163

⸱

21 grudnia 2017

 ,  , 
1Department of Chemistry, University of Tennessee, Knoxville, 2Chemical Sciences Division, Oak Ridge National Laboratory

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przedstawiono protokół analizy żeli utworzonych z optoelektronicznego sprzężonego polimeru poli(3-heksyliofen-2,5-diylu) (P3HT) przy użyciu rozpraszania neutronów pod małym i ultramałym kątem zarówno w obecności jak i bez oświetlenia.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Demonstrujemy protokół skutecznego monitorowania procesu żelowania roztworu sprzężonego polimeru o wysokim stężeniu, zarówno w obecności, jak i bez ekspozycji na światło białe. Dzięki wprowadzeniu kontrolowanego wzrostu temperatury, żelowanie tych materiałów może być precyzyjnie monitorowane w miarę przechodzenia przez tę ewolucję strukturalną, która skutecznie odzwierciedla warunki występujące podczas fazy osadzania roztworu w produkcji organicznych urządzeń elektronicznych. Korzystając z rozpraszania neutronów pod małym kątem (SANS) i rozpraszania neutronów pod bardzo małym kątem (USANS) wraz z odpowiednimi protokołami dopasowania, określamy ilościowo ewolucję wybranych parametrów strukturalnych w całym tym procesie. Dokładna analiza wskazuje, że ciągła ekspozycja na światło przez cały proces żelowania znacząco zmienia strukturę ostatecznie utworzonego żelu. W szczególności na proces agregacji agregatów w skali nano(3-heksylotiofeno-2,5-diylo) (P3HT) negatywnie wpływa obecność oświetlenia, co ostatecznie prowadzi do opóźnienia wzrostu sprzężonych mikrostruktur polimerowych i tworzenia klastrów makroagregatów na mniejszą skalę.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Sprzężone polimery obiecują funkcjonalne materiały, które mogą być wykorzystane w szerokiej gamie urządzeń, takich jak organiczne diody elektroluminescencyjne, organiczne półprzewodniki, czujniki chemiczne i organiczne fotowoltaiki. 1,2,3,4,5,6 Kluczowym aspektem wydajności w tych urządzeniach jest uporządkowanie i upakowanie sprzężonego polimeru w stanie stałym w warstwie aktywnej. 7,8,9,10,11,12,13,14 Ta morfologia jest w dużej mierze z góry zdeterminowana zarówno przez konformację łańcucha polimerowego w roztworze, jak i struktury, które ewoluują w miarę odlewania tych roztworów substratu i rozpuszczalnika usuwa się. Badając struktury obecne podczas typowego przejścia zol-żel modelowego polimeru optoelektronicznego w odpowiednim rozpuszczalniku, systemy te mogą być skutecznie modelowane i można uzyskać ilościowy wgląd w samoorganizację, która zachodzi podczas osadzania materiału. 15,16,17,18,19,20

Konkretnie, badamy wzorzec sprzężonego polimeru P3HT w deuterowanym rozpuszczalniku orto-dichlorobenzenu (ODCB), systemie polimer-rozpuszczalnik, który był szeroko stosowany ze względu na jego przydatność do różnych technik produkcji organicznych urządzeń elektronicznych. 23,24,25 W tym danym środowisku rozpuszczalnika, łańcuchy P3HT zaczynają się agregować pod wpływem odpowiednich bodźców środowiskowych, takich jak spadek temperatury lub utrata jakości rozpuszczalnika. Dokładny mechanizm tego procesu składania jest obecnie badany, a jedną z wiodących proponowanych ścieżek uważa się za stopniowy proces, w którym poszczególne cząsteczki P3HT π układają się w stos, tworząc blaszkowate nano-agregaty znane jako nanofibryle, które następnie same aglomerują, tworząc makroagregaty w skali większej mikronów. 24 Zrozumienie tych ścieżek i powstałych w ich wyniku struktur jest kluczem do prawidłowego przewidywania i wpływania na tworzenie optymalnych morfologii warstwy aktywnej urządzenia.

W kierunku tego ostatecznego celu, jakim jest dokładniejsze ukierunkowanie tworzenia tych aktywnych architektur warstwowych, istnieje potrzeba opracowania dodatkowych eksperymentalnych i przemysłowych metod nieniszczącej zmiany morfologii sprzężonego polimeru in situ. Jedna ze stosunkowo nowych metodologii koncentruje się na wykorzystaniu ekspozycji na światło jako niedrogiego sposobu zmiany morfologii łańcucha polimerowego, a zarówno wyniki obliczeniowe, jak i eksperymentalne wskazują na jej wykonalność. 25,26,27 Ostatnie prace naszego laboratorium wykazały istnienie indukowanej światłem zmiany w sprzężonej interakcji polimer-rozpuszczalnik w rozcieńczonym roztworze, prowadzącej do zauważalnej zmiany rozmiaru łańcucha polimerowego po oświetleniu. 30,31 Tutaj przedstawiamy protokół kontynuacji tej pracy poprzez skuteczne monitorowanie efektów wystawienia znacznie bardziej skoncentrowanego sprzężonego roztworu polimeru na bezpośrednie światło podczas procesu żelowania, który jest kierowany przez sterowaną termostatem rampę temperatury. Stosujemy rozpraszanie neutronów, ponieważ umożliwia ono rzetelną analizę parametrów strukturalnych układu polimer-rozpuszczalnik-zol-żel w skalach długości od angstremów do mikronów, co nie jest możliwe przy użyciu innych, bardziej powszechnych metod reologicznych lub spektroskopowych. 16,17,30,31 Tak więc, porównując prawidłowo przeanalizowane dane neutronowe o małym i bardzo małym kącie dla montażu żeli powstałych w świetle z identycznymi danymi zebranymi w całkowitej ciemności, różnice strukturalne spowodowane efektami sterowanymi oświetleniem mogą być kompleksowo zidentyfikowane i określone ilościowo.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszelkie obchodzenie się z chemikaliami powinno odbywać się przy użyciu odpowiedniego sprzętu ochrony osobistej i w kapturze ochronnym. Wszystkie próbki narażone na promieniowanie jonizujące powinny być traktowane pod nadzorem techników kontroli radioaktywnej w zakładzie. Protokół ten został przeprowadzony przez osoby, które ukończyły odpowiednie szkolenie w zakresie bezpieczeństwa radiologicznego.

1. Przygotowanie P3HT w rozwiązaniach d-ODCB

  1. Pobieranie próbek
    1. Kup 1 g P3HT o wysokiej regularności (>90%) w zakresie masy cząsteczkowej 15 - 40 K.
    2. Kup 5 g deuterowanego d-4 1,2-ODCB o wysokiej czystości (>90 atomów).
  2. Przygotowanie próbki
    1. Przefiltrować cały roztwór d-ODCB za pomocą sita 0,45 μm do szklanej fiolki.
    2. Połączyć 0,34 g P3HT z 1,66 g d-ODCB w 5 g szklanej fiolce z kapslem wyłożonym folią.
      UWAGA: W trakcie procesu tworzenia i przenoszenia próbki należy zminimalizować natężenie światła otoczenia, na które próbka jest wystawiona przez cały czas.
    3. Dodaj mieszadło magnetyczne do fiolki, zabezpiecz nakrętkę i zamknij parafilmem.
    4. Owinąć fiolkę w całości folią aluminiową, aby zapobiec ekspozycji na światło w roztworze.
    5. Umieścić próbkę na płycie grzejnej w temperaturze 70 °C na 1-3 godziny z włączonym mieszadłem magnetycznym.
    6. Zdjąć z ognia i mieszać, gdy roztwór będzie całkowicie jednorodny (najlepiej pozostawić próbkę do podgrzania/mieszania przez noc, aby zapewnić całkowitą dyspersję).
    7. Przenieść roztwór z fiolki do odpowiednio oczyszczonej (z oddzielnymi płukaniami acetonu i wody) kwarcowej kuwety banjo o grubości 1 lub 2 mm za pomocą szklanej pipety.
      UWAGA: Podgrzanie szklanej pipety w piecu grzewczym do temperatury 70 °C bezpośrednio przed przelaniem znacznie upraszcza ten proces.
    8. Przymocuj nasadkę komórki banjo i uszczelnij parafilmem.
    9. Umieść komórkę banjo w całkowitej ciemności (tj. w szczelnie zamkniętym pudełku lub owiniętym w folię aluminiową).
    10. W podobny sposób należy zebrać próbkę, która zawiera tylko d-ODCB (wypełnioną do granic możliwości) i pustą komórkę banjo, aby działała odpowiednio jako tło rozpuszczalnika i pusta komórka do eksperymentów rozpraszania.

2. Eksperymenty z rozpraszaniem neutronów

  1. Eksperymenty SANS w "ciemnym" środowisku
    1. Z pomocą naukowca zajmującego się instrumentem należy upewnić się, że stolik na próbkę jest wyposażony w wymagane regulatory temperatury, które są w stanie kierować wzrostem temperatury w zakresie 70 - 20 °C.
    2. Umieść komórki banjo w blokach o odpowiedniej wielkości, zabezpiecz i oznacz.
    3. Owiń cały blok folią aluminiową o grubości 0,1 mm, aby upewnić się, że na próbkę nie pada światło otoczenia. Zminimalizuj odkształcenia folii, aby zapewnić prawidłowe dopasowanie owiniętego bloku w etapie pobierania próbki. Umieść ten owinięty blok i próbkę w stoliku na próbkę.
    4. Z pomocą naukowca zajmującego się instrumentem dokonaj prawidłowego wyrównania i kalibracji przyrządu, korzystając z odpowiednich pomiarów wzorcowych. Ustaw odległość detektora blisko jego maksymalnego ustawienia (na przykład na 18 m), aby zapewnić dostęp do najniższego obszaru Q (~0,001 A-1), ostatecznie umożliwiając pełny zakres Q około 0,001-0,1 A-1. Pozwoli to na sondowanie skal długości do ~500 nm.
    5. Z pomocą naukowca zajmującego się instrumentem zbierz wskaźniki zliczania dla P3HT i próbek rozpuszczalnika oraz wykonaj obliczenia w celu określenia czasu rozpraszania wymaganego do osiągnięcia całkowitej liczby detektorów na próbkę od około 500 000 do 1 000 000, zapewniając dobrą jakość statystyczną danych.
    6. Na podstawie tych informacji utwórz przykładowy skrypt, który pokieruje wzrostem temperatury 70-20 °C i procesem zbierania danych. Wybierz zakres dyskretnych punktów temperatury, aby jak najlepiej pokryć cały zakres w określonych ograniczeniach czasowych, na przykład co 2 °C. Dla każdego punktu na rampie należy dokonać 3 osobnych wpisów w skrypcie: zmiany żądanej temperatury, okresu oczekiwania (~15 minut) pozwalającego na zrównoważenie termiczne układu przed zebraniem rozpraszania oraz samego pomiaru rozpraszania przeprowadzonego w odpowiednim czasie czasu, aby osiągnąć wymagane zliczenia detektora
    7. Po przygotowaniu instrumentu i skryptu wykonaj skrypt i rozpocznij eksperyment. Pamiętaj, aby zebrać również dane dla rozpuszczalnika i pustej komórki (bez rampy temperatury). Dodatkowo zbierz dane transmisyjne dla każdej próbki i pomiar zablokowanej wiązki.
  2. Eksperymenty SANS w "lekkim" środowisku
    1. Po zakończeniu "ciemnego" eksperymentu, przenieś próbki ze sceny, umieść je na bezpiecznym blacie i usuń całą folię aluminiową, przestrzegając protokołów bezpieczeństwa radiacyjnego.
    2. Oświetlacz optyczny wyposażony w halogenowe źródło światła należy umieścić w pobliżu stolika na próbkę w taki sposób, aby przewody skutecznie oświetlały szczelinę próbki w stoliku związaną z miejscem zbierania rozpraszania.
    3. Za pomocą skalibrowanego światłomierza zarejestrować natężenie światła dostarczanego przez oświetlacz o maksymalnym natężeniu w miejscu, w którym znajdzie się próbka. Wartości intensywności będą się różnić w zależności od konfiguracji iluminatora i sample stage, jednak pożądana jest intensywność oświetlenia co najmniej 5,000 luksów.
    4. Po prawidłowym zmontowaniu tej konfiguracji oświetlenia należy zwrócić próbki na stolik, upewnić się, że oświetlacz prawidłowo oświetla aktywną próbkę, ponownie podgrzać do 70 °C, zapewnić odpowiednią równowagę i powtórzyć procedurę zbierania danych wykonaną na ciemnych próbkach, przy czym oświetlacz optyczny zapewnia nieprzerwaną bezpośrednią ekspozycję na światło przez cały czas trwania tego etapu.
  3. Eksperymenty USANS
    1. Przygotuj próbki USANS w podobny sposób, używając kwarcowych ogniw banjo i umieść je w blokach miedzianych lub tytanowych w stoliku na próbkę o kontrolowanej temperaturze.
    2. Z pomocą naukowca zajmującego się instrumentem, wyrównaj i skalibruj instrument, wykorzystując wymaganą liczbę przy danej długości fali neutronowej, aby umożliwić analizę wartości Q w zakresie około 10-5 - 10-3 A-1, co pozwoli na zbadanie skal długości rzędu mikronów.
    3. Opracuj skrypt eksperymentalny w podobny sposób jak w przypadku eksperymentów SANS, umożliwiając równoważenie termiczne i gromadzenie danych w każdej wcześniej badanej temperaturze.
    4. Powtórz ponownie eksperymenty SANS, wykonaj skrypt raz w "ciemnych" warunkach, a drugi raz w "jasnych".

3. Redukcja i analiza danych

  1. Redukcja i analiza SANS
    1. Korzystając z odpowiedniego programu redukcyjnego, 32 wprowadź pliki danych do pomiarów rozpraszania, tła (rozpuszczalnika), pustej komórki, zablokowanej wiązki i transmisji, aby uzyskać prawidłowe odejmowanie tła i konwersję danych rozpraszania na bezwzględne jednostki intensywności w cm-1.
    2. Po odpowiednim zmniejszeniu danych rozpocznij analizę od dopasowania eksperymentalnych danych rozpraszania do modelu, który jest liniowym dodawaniem dwóch równań dopasowania, jednego reprezentującego agregaty nanofibryli przez eliptyczny model cylindra, 33, a drugiego uwzględniającego wolne łańcuchy w roztworze za pomocą modelu objętości z wyłączeniem polimeru. 34,35 Poniższe równanie opisuje to podejście modelu kombinowanego:
      figure-protocol-1
      W tym równaniuφ P3HT opisuje całkowity ułamek objętościowy P3HT w roztworze, figure-protocol-2 jest ułamkiem objętościowym zagregowanego P3HT obecnego i modelowanego jako eliptyczny walec, PPEV jest współczynnikiem objętości bez wolnego łańcucha dla P3HT, PECM opisuje eliptyczny współczynnik kształtu cylindra dla agregatów, oraz figure-protocol-3 i figure-protocol-4 to kontrast gęstości rozproszenia (SLD) pomiędzy agregatami P3HT a rozpuszczalnikiem oraz odpowiednio między wolnymi łańcuchami P3HT a rozpuszczalnikiem. Wartości SLD dla wszystkich elementów układu mogą być obliczane przy znajomości ich składu chemicznego i gęstości masowej oraz przy użyciu kalkulatora SLD dostępnego w ramach większości programów do analizy neutronów lub online. 36
    3. Po prawidłowym dopasowaniu przy użyciu NCNR Igor fitting macros37 lub programu dopasowania SASView, należy uzyskać wartości kluczowych parametrów strukturalnych systemu żelowanego we wszystkich temperaturach w świetle i ciemności, umożliwiając ilościowe określenie ewolucji morfologicznej zachodzącej w tym procesie w funkcji temperatury i ekspozycji na światło. Te parametry strukturalne obejmują pola przekroju poprzecznego nanowłókien, promień swobodnego łańcucha bezwładności (Rg) i wykładnik Poroda oraz jakościową ocenę całkowitej ilości materiału obecnego w fazie nanofibryli.
  2. Redukcja i analiza USANS
    1. Korzystając z odpowiedniego programu redukcji, wprowadź dane rozpraszania i dane tła dla każdego bufora, aby scalić dane w jedną zredukowaną krzywą w bezwzględnych jednostkach intensywności cm-1.
    2. Analizuj dane za pomocą modelu prawa potęgowego Guiniera-Poroda, który umożliwia ilościową ocenę wzorców rozpraszania zagregowanych badanych przez skalę długości USANS i umożliwia uzyskanie zagregowanych wartości Rg. 38 Dopasuj za pomocą tej metody za pomocą makr NCNR Igor fitting37 lub programu SASView fitting, aby umożliwić porównanie makro-agregatu Rg we wszystkich temperaturach i warunkach oświetlenia.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dzięki eksperymentom SANS i USANS, proces żelowania P3HT w d-ODCB był skutecznie monitorowany od stanu zdyspergowanego roztworu w temperaturze 70 °C do stanu pełnego zżelowania w temperaturze 20 °C. Eksperymenty te prowadzono zarówno w całkowitej ciemności, jak i w oświetleniu światłem białym. Rysunek 1 pokazuje kilka przykładowych krzywych danych zredukowanych metodą SANS z tych eksperymentów, z przykładowym dopasowaniem krzywej pokazanym w

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Po pierwsze, patrząc na dane SANS w funkcji temperatury, wzrost współczynnika skali eliptycznego modelu cylindra wskazuje na wyraźny wzrost ilości P3HT obecnego w fazie nanofibryli, co jest zgodne z postępem procesu żelowania. Jednocześnie spadek wolnego łańcucha Rg w połączeniu ze wzrostem wykładnika Poroda ujawnia, że pogarszające się warunki termodynamiczne związane ze spadkiem temperatury powodują załamanie się łańcucha w łańcuchach P3HT nadal obecnych w roztworze. Wyniki te, w połączeniu z danymi USANS wy...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy dziękują Narodowej Fundacji Nauki (DMR-1409034) za wsparcie tego projektu. Wyrażamy również uznanie dla wsparcia ze strony Narodowego Instytutu Standaryzacji i Technologii Departamentu Handlu Stanów Zjednoczonych w zakresie udostępniania obiektów USANS wykorzystywanych w tych pracach, przy czym obiekty te są częściowo wspierane przez Narodową Fundację Nauki na mocy umowy nr. DMR-0944772. Eksperymenty SANS w ramach tych badań zostały przeprowadzone w reaktorze izotopowym o wysokim strumieniu ORNL, który był sponsorowany przez Wydział Obiektów Użytkowników Naukowych, Biuro Podstawowych Nauk Energetycznych Departamentu Energii USA.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
M(106) poli(3-heksyliotiofen-2,5-diyl) (P3HT)Ossila104934-50-1Sprzężony polimer
deuterowany 1,2 orto-dichlorobenzen (ODCB)Sigma AldrichAC321260050rozpuszczalnik

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Günes, S., Neugebauer, H., Sariciftci, N. S. Conjugated Polymer-Based Organic Solar Cells. Chem. Rev. 107 (4), 1324-1338 (2007).
  2. Burroughes, J. H., et al. Light-Emitting Diodes Based on Conjugated Polymers. Letters to Nature. 347, 539-541 (1990).
  3. Coakley, K. M., McGehee, M. D. Conjugated Polymer Photovoltaic Cells. Chem. Mater. 16 (23), 4533-4542 (2004).
  4. Tyler McQuade, D., Pullen, A. E., Swager, T. M. Conjugated Polymer-Based Chemical Sensors. Chem. Rev. 100 (7), 2537-2574 (2000).
  5. Wang, X., et al. Self-Stratified Semiconductor/dielectric Polymer Blends: Vertical Phase Separation for Facile Fabrication of Organic Transistors. J. Mater. Chem. C. 1 (25), 3989(2013).
  6. Segalman, R., McCulloch, B., Kirmayer, S., Urban, J. Block Copolymers for Organic Optoelectronics. Macromolecules. 42 (23), 9205-9216 (2009).
  7. Chen, H., Hsiao, Y., Hu, B., Dadmun, M. Control of Morphology and Function of Low Band Gap Polymer-bis-Fullerene Mixed Heterojunctions in Organic Photovoltaics with Selective Solvent Vapor Annealing. J. Mater. Chem. A. 2, 9883(2014).
  8. Li, Y., Vamvounis, G., Holdcroft, S. Tuning Optical Properties and Enhancing Solid-State Emission of Poly (Thiophene) S by Molecular Control: A Postfunctionalization Approach. Macromolecules. 35, 6900-6906 (2002).
  9. Nguyen, T. -Q., Martini, I. B., Liu, J., Schwartz, B. J. Controlling Interchain Interactions in Conjugated Polymers: The Effects of Chain Morphology on Exciton−,Exciton Annihilation and Aggregation in MEH−,PPV Films. J. Phys. Chem. B. 104 (2), 237-255 (2000).
  10. Chen, H., Hu, S., Zang, H., Hu, B., Dadmun, M. Precise Structural Development and Its Correlation to Function in Conjugated Polymer: Fullerene Thin Films by Controlled Solvent Annealing. Adv. Funct. Mater. 23, 1701-1710 (2013).
  11. Schwartz, B. J. Conjugated Polymers as Molecular Materials: How Chain Conformation and Film Morphology Influence Energy Transfer and Interchain Interactions. Annu. Rev. Phys. Chem. 54 (3), 141-172 (2003).
  12. Haugeneder, A., et al. Exciton Diffusion and Dissociation in Conjugated Polymer/fullerene Blends and Heterostructures. Phys. Rev. B. 59 (23), 15346-15351 (1999).
  13. Sirringhaus, H., et al. Two-Dimensional Charge Transport in Self-Organized, High-Mobility Conjugated Polymers. Nature. 401 (6754), 685-688 (1999).
  14. Al-Ibrahim, M., Ambacher, O., Sensfuss, S., Gobsch, G. Effects of Solvent and Annealing on the Improved Performance of Solar Cells Based on poly(3-Hexylthiophene): Fullerene. Appl. Phys. Lett. 86, 201120(2005).
  15. Koppe, M., et al. Influence of Molecular Weight Distribution on the Gelation of P3HT and Its Impact on the Photovoltaic Performance. Macromolecules. 42, 4661-4666 (2009).
  16. Malik, S., Jana, T., Nandi, A. K. Thermoreversible Gelation of Regioregular poly(3-Hexylthiophene) in Xylene. Macromolecules. 34 (2), 275-282 (2001).
  17. Xu, W., et al. Sol–gel Transition of poly(3-Hexylthiophene) Revealed by Capillary Measurements: Phase Behaviors, Gelation Kinetics and the Formation Mechanism. Soft Matter. 8, 726(2012).
  18. Chan, K. H. K., Yamao, T., Kotaki, M., Hotta, S. Unique Structural Features and Electrical Properties of Electrospun Conjugated Polymer poly(3-Hexylthiophene) (P3HT) Fibers. Synth. Met. 160 (23-24), 2587-2595 (2010).
  19. Wicklein, A., Ghosh, S., Sommer, M., Würthner, F., Thelakkat, M. Self-Assembly of Semiconductor Organogelator Nanowires for Photoinduced Charge Separation. ACS Nano. 3 (5), 1107-1114 (2009).
  20. Newbloom, G. M., Weigandt, K. M., Pozzo, D. C. Electrical, Mechanical, and Structural Characterization of Self-Assembly in poly(3-Hexylthiophene) Organogel Networks. Macromolecules. 45, 3452-3462 (2012).
  21. Li, L., Tang, H., Wu, H., Lu, G., Yang, X. Effects of Fullerene Solubility on the Crystallization of poly(3-Hexylthiophene) and Performance of Photovoltaic Devices. Org. Electron. physics, Mater. Appl. 10 (7), 1334-1344 (2009).
  22. Bu, L., Pentzer, E., Bokel, F. A., Emrick, T., Hayward, R. C. Growth of Polythiophene / Perylene Tetracarboxydiimide Donor / Acceptor Shish-Kebab Nanostructures by Coupled Crystal Modi Fi Cation. ACS Nano. 6 (12), 10924-10929 (2012).
  23. Yang, X., et al. Nanoscale Morphology of High-Performance Polymer Solar Cells. Nano Lett. 5 (4), 579-583 (2005).
  24. Newbloom, G. M., Kim, F. S., Jenekhe, S. a, Pozzo, D. C. Mesoscale Morphology and Charge Transport in Colloidal Networks of Poly(3-Hexylthiophene). Macromolecules. 44, 3801-3809 (2011).
  25. Tretiak, S., Saxena, A., Martin, R., Bishop, A. Conformational Dynamics of Photoexcited Conjugated Molecules. Phys. Rev. Lett. 89 (9), 97402(2002).
  26. Botiz, I., Freyberg, P., Stingelin, N., Yang, A. C. -M., Reiter, G. Reversibly Slowing Dewetting of Conjugated Polymers by Light. Macromolecules. 46, 2352-2356 (2013).
  27. Botiz, I., et al. Enhancing the Photoluminescence Emission of Conjugated MEH-PPV by Light Processing. ACS Appl. Mater. Interfaces. 6 (7), 4974-4979 (2014).
  28. Morgan, B., Dadmun, M. D. Illumination Alters the Structure of Gels Formed from the Optoelectronic Material P3HT. Polymer. 108, 313-321 (2017).
  29. Morgan, B., Dadmun, M. D. Illumination of Conjugated Polymer in Solution Alters Its Conformation and Thermodynamics. Macromolecules. 49 (9), 3490-3496 (2016).
  30. Ilavsk, M. Phase Transition in Swollen Gels. 2. Effect of Charge Concentration on the Collapse and Mechanical Behavior of Polyacrylamide Networks. Macromolecules. 15, 782-788 (1982).
  31. Tanaka, T. Collapse of Gels and the Critical Endpoint. Phys. Rev. Lett. 40 (12), 820-823 (1978).
  32. NIST. SANS & USANS Data Reduction and Analysis. , Available from: https://www.ncnr.nist.gov/programs/sans/data/red_anal.html (2017).
  33. Feigin, L., Svergun, D. Structure Analysis by Small-Angle X-Ray and Neutron Scattering. , Plenum. New York. (1987).
  34. Mittelbach, P. Zur Rontgenkleinwinkelstreuung verdunnter kolloider systeme. Acta Phys. Austriaca. 14, 185-211 (1961).
  35. Schulz, G. Z. Über die Kinetik der Kettenpolymerisationen. Z. Phys. Chem. 43, 25(1935).
  36. NIST. Neutron activation and scattering calculator. , Available from: https://www.ncnr.nist.gov/resources/activation (2017).
  37. Kline, S. R. Reduction and Analysis of SANS and USANS Data Using IGOR Pro. J. Appl. Crystallogr. 39 (6), 895-900 (2006).
  38. Guinier, A., Fournet, G. Small-Angle Scattering of X-Rays. , John Wiley and Sons. New York. (1955).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Ma ok towe rozpraszanie neutron wultrasma ok towe rozpraszanie neutron wagregacja P3HTefekty ekspozycji na wiat oprotok rampy temperaturowejmonitorowanie procesu elowaniaanaliza parametr w strukturalnychagregaty nanofibrylarne

Powiązane artykuły