Создан полимер, который будет применяться в технологиях

Прочитано: 146 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...


Органический полимер PEDOT является одним из наиболее интенсивно изучаемых материалов в мире. Несмотря на это, исследователи из Университета Линчёпинга теперь продемонстрировали, что материал функционирует совершенно иначе, чем считалось ранее. Результат имеет огромное значение во многих областях применения.

PEDOT обладает уникальными свойствами и отлично подходит для использования в солнечных элементах , электродах, светодиодах, мягких дисплеях, биоэлектронных компонентах и ​​многих других применениях. Тем не менее, большинство статей носят экспериментальный характер, и лишь крошечная доля — менее одного на тысячу — статей обеспечивает теоретическое понимание различных аспектов полимера. То же самое относится и к электронной структуре PEDOT.

«Эпоха исследования проб и ошибок должна быть закончена. Я не могу представить, как сегодня можно было бы разработать новый материал, не имея глубокого теоретического понимания основополагающих принципов, определяющих его свойства», — говорит Игорь Зозуленко, профессор и руководитель группа по теории и моделированию в Лаборатории органической электроники, Университет Линчёпинга, кампус Норрчёпинг.

Он также является основным автором статьи в ACS Applied Polymer Materials, в которой представлена ​​новая теория электронной структуры и оптических свойств PEDOT, которая опровергает значительную часть соответствующих предыдущих исследований PEDOT.

Модель расчета, признанная в настоящее время как наиболее точная для прогнозирования свойств материалов, называется «DFT», аббревиатура от «теории функционала плотности». Метод вычисляет квантово-механические электронные плотности наиболее эффективным способом и стал стандартом в различных отраслях материаловедения. Однако для органических проводящих полимеров все еще широко используются модели, разработанные в 1980-х годах — до того, как ДПФ получил широкое применение. Работа исследователей в LiU показала, что эти модели явно ошибочны.

«Многие анализы, которые были представлены в научных статьях о PEDOT, должны быть повторно посещены и пересмотрены», — говорит Игорь Зозуленко.

Одно из основных различий касается оптического поглощения или (несколько упрощенного) светоизлучающих свойств материала. Это, конечно, важно для его использования в солнечных элементах, мягких дисплеях и других приложениях. Оптический спектр — цвет света — зависит от электронной структуры материала, включая такие свойства, как энергетические уровни, на которых электроны находятся внутри атома, спины, которыми они обладают, и способ, которым они могут двигаться в материал. Поскольку наше понимание было недостаточным, интерпретация экспериментальных результатов была неправильной.

PEDOT, или поли (3,4-этилендиокситиофен), также является материалом, который можно легировать, чтобы придать ему замечательную проводимость. Цвет изменяется по мере увеличения степени легирования или, другими словами, по мере того, как увеличивающиеся количества легирующего агента добавляются для разрушения спаривания между электронами в атомах. Прошлые методы, довольно просто, не были достаточно точными.

«В нашей статье представлена ​​совершенно другая интерпретация оптических спектров от PEDOT и совершенно другая интерпретация спектра электронного параметрического резонанса, EPR. Наши результаты могут быть также применены ко многим другим проводящим полимерным материалам» , — говорит Игорь Зозуленко.

Ученые разрабатывают многообещающий новый тип полимера



Новости партнеров