Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
ПЕДОТ-ТМА
PEDOT-TMA.png
Имена
Другие названия
Олиготрон; Педот тетраметакрилат; Поли (3,4-этилендиокситиофен), тетраметакрилат с концевыми группами
Идентификаторы
Характеристики
Молярная масса~ 6000 г / моль
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверятьY проверить  ( что есть   ?)проверятьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Поли (3,4-этилендиокситиофен) -tetramethacrylate или ПЭДОТ-ТМ является р-типа проводящего полимера на основе 3,4-ethylenedioxylthiophene или Edot мономер . Это модификация конструкции PEDOT . Преимущества этого полимера по сравнению с PEDOT (или PEDOT: PSS ) заключаются в том, что он диспергируется в органических растворителях и не вызывает коррозии. ПЕДОТ-ТМА был разработан в соответствии с контрактом с Национальным научным фондом , и о нем впервые было объявлено публично 12 апреля 2004 г. [1] Торговое название ПЕДОТ-ТМА - Олиготрон. ПЕДОТ-ТМА был показан в статье под названием «Следующее расширение для пластиковой электроники», которая появилась вScientific American в 2004 г. [2] [3] 22 апреля 2008 г. Патентное ведомство США выдало патент, защищающий PEDOT-TMA. [4]

ПЕДОТ-ТМА отличается от исходного полимера ПЕДОТ тем, что он покрыт на обоих концах полимера. Это ограничивает длину цепи полимера, делая его более растворимым в органических растворителях, чем PEDOT. Метакрилатные группы на двух заглушках позволяют проводить дальнейшие химические процессы, такие как сшивание с другими полимерами или материалами.

Физические свойства [ править ]

Объемная проводимость ПЭДОТ-ТМА составляет 0,1-5 См / см, сопротивление слоя 1-10 МОм / кв, а эквивалентная масса метакрилата 1360-1600 г / моль.

Приложения [ править ]

Несколько устройств и материалов были описаны как в журналах, так и в патентной литературе, в которых PEDOT-TMA используется в качестве важного компонента. В этом разделе дается краткий обзор этих изобретений.

  • Структурированные OLED: в исследовании [5], проведенном исследователями General Electric , PEDOT-TMA использовался в слое инжекции отверстий в серии OLED- устройств. Они также подали заявку на патент для защиты этого изобретения. [6]
  • OLED с квантовыми точками: в международной заявке на патент поверхности PEDOT-TMA были модифицированы квантовыми точками, такими как CdSe, CdS и ZnS. [7]
  • Ионоселективные мембраны: ПЭДОТ-ТМА использовался в качестве ключевого ингредиента в ионоселективных мембранах [8]
  • Сенсибилизированный красителем солнечный элемент: PEDOT-TMA был использован при создании эффективных сенсибилизированных красителем солнечных элементов . [9] [10] PEDOT-TMA был нанесен методом фильерного способа производства с получением слоя толщиной 15 нм, который использовался в качестве противоэлектрода в серии сенсибилизированных красителем солнечных элементов . Был получен КПД 7,85%. [11] [12]
  • Гибкие сенсорные экраны: PEDOT-TMA использовался при создании электродов для гибких сенсорных экранов, как описано в патентной заявке Honeywell Corporation. [13]
  • Устройства для накопления и преобразования энергии: Synkera Technologies, Inc. подала заявку на патент, в которой подробно описаны различные устройства для накопления и преобразования энергии, в конструкции которых используется PEDOT-TMA. [14]
  • Сенсор глюкозы: Сенсор глюкозы был разработан Gymama Slaughter из Университета штата Вирджиния. [15]
  • Композиты с углеродными нанотрубками: исследователи из Лос-Аламосской национальной лаборатории использовали PEDOT-TMA для изготовления композитов с углеродными нанотрубками. Эти композиты образуют высоко ориентированные массивы нанотрубок и демонстрируют высокую проводимость при комнатной температуре (25,0 См / см). [16]
  • Фотоэлектрические устройства на основе металлических проводов: исследователи из Института перспективной энергетики при Киотском университете использовали PEDOT-TMA для изготовления органических фотоэлектрических устройств. [17]
  • Встроенные конденсаторы: исследователи из лаборатории полимерных композитов в университете VIT подготовили композиты из оксида графена с PEDOT-TMA и PMMA . Они всесторонне изучили свойства этих материалов в зависимости от состава оксида графена. Материалы были охарактеризованы методами УФ-видимой спектроскопии, FT-IR и FT-Raman спектроскопии, рентгеновской дифракции, термогравиметрического анализа, атомно-силовой микроскопии и сканирующей электронной микроскопии. Наконец, были оценены диэлектрические свойства материалов и обсуждено возможное применение композитов при создании встроенных конденсаторов. [18] Эта исследовательская группа также разработала термисторы из композитов оксид графена / PEDOT-TMA. [19]
  • Нанокомпозиты из диоксида титана: исследовательская группа под руководством AAM Farag подготовила и охарактеризовала нанокомпозиты из TiO.
    2    с ПЕДОТ-ТМА. [20] Эта группа также подготовила и охарактеризовала диоды с гетеропереходом с использованием этого нанокомпозита. [21]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Chamot, J. (12 апреля 2004). "Прорыв в области новых молекул в электронных пластмассах" . Проверено 3 октября 2012 года .
  2. ^ Коллинз, Грэм П. (1 августа 2004 г.). «Следующий этап развития пластиковой электроники». Scientific American . 291 (2): 75–81. Bibcode : 2004SciAm.291b..74C . DOI : 10.1038 / Scientificamerican0804-74 . PMID 15298122 . 
  3. ^ «Свет и магия» . The Economist : 74. 2004-05-22 . Проверено 3 октября 2012 года .
  4. ^ Патент США 7,361,728 , Elliott; Брайан Дж .; Luebben; Сильвия Д. и Сапп; Shawn A. et al., «Электропроводящие материалы из разветвленных промежуточных соединений с блокировкой концов», опубликовано 22 апреля 2008 г., переуступлено TDA Research, Inc. 
  5. ^ Лю, J .; Л. Н. Льюис; А. Р. Дугал (2007). «Фотоактивированные и структурированные материалы для переноса заряда и их использование в органических светоизлучающих устройствах». Прил. Phys. Lett . 90 (23): 233503. Bibcode : 2007ApPhL..90w3503L . DOI : 10.1063 / 1.2746404 .
  6. ^ Лю, Цзе; Ларри Нил Льюис; Анил Радж Дуггал; Рубинштайн Славомир (04.10.2005). Заявка на патент США US 2007/0077452, Органические светоизлучающие устройства, имеющие скрытые активированные слои, и способы их изготовления .
  7. ^ Витухновский, Алексей; Андрей Ващенко; Денис Бычковский (31.12.2014). Заявка на патент WO 2014/209154A1, Органический светоизлучающий элемент с излучающим слоем, содержащим квантовые точки с модифицированной поверхностью .
  8. ^ Rzewuska, Anna; Марцин Войцеховски; Ева Бульска; Элизабет А.Х. Холл; Кшиштоф Максимюк; Агата Михальская (2008). «Композитные полиакрилат-поли (3,4-этилендиокситиофен) мембраны для усовершенствованных твердотельных ионно-селективных сенсоров». Анальный. Chem . 80 (1): 321–327. DOI : 10.1021 / ac070866o . PMID 18062675 . 
  9. ^ Ким, Кён Хо; Такаши Окубо; Наойо Танака; Наото Мимура; Масахико Маэкава; Такаяоши Курода-Сова (2010). «Сенсибилизированные красителем солнечные элементы с галогенид-мостиковыми координационными полимерами Cu (I) -Cu (II) с гексаметилендитиокарбаматным лигандом». Chem. Lett . 39 (7): 792–793. DOI : 10,1246 / cl.2010.792 .
  10. ↑ Окубо, Такаши; Наойо Танака; Харухо Анма Кён; Хо Ким; Масахико Маэкава; Такаяоши Курода-Сова (2012). «Сенсибилизированные красителем солнечные элементы с новыми одномерными галогенидными связанными Cu (I) –Ni (II) гетерометаллическими координационными полимерами, содержащими гексаметилендитиокарбаматный лиганд» . Полимеры . 4 (3): 1613–1626. DOI : 10,3390 / polym4031613 .
  11. ^ Ким, Кён Хо; Кадзуоми Уташиро; Чжугуан Цзинь; Йошио Абэ; Мидори Кавамура (2013). "Сенсибилизированные красителем солнечные элементы с обработанным золь-гелевым раствором пассивирующим слоем ZnO, легированным галлием". Int. J. Electrochem. Sci . 8 : 5183–5190.
  12. ^ Ким, Кён Хо; Кадзуоми Уташиро; Йошио Абэ; Мидори Кавамура (2014). «Структурные свойства наностержней оксида цинка, выращенных на затравочном слое оксида цинка, легированного алюминием, и их применение в сенсибилизированных красителями солнечных элементах» . Материалы . 7 (4): 2522–2533. Bibcode : 2014Mate .... 7.2522K . DOI : 10,3390 / ma7042522 . PMC 5453348 . PMID 28788581 .  
  13. ^ Эдвардс, Левин; Патрисия МакКриммон; Ричард Томас Уотсон (22.07.2010). Заявка на патент США 2010/0182245, Сенсорный экран с тактильной обратной связью .
  14. ^ Routkevitch Дмитрий; Рикард А. Винд (02.12.2010). Заявка на патент США 2010/0304204, Устройства преобразования и накопления энергии и способы их изготовления .
  15. ^ Слотер, Gymama (2010). «Изготовление электродов с наноинденцией для определения глюкозы» . J. Diabetes Sci. Technol . 4 (2): 320–327. DOI : 10.1177 / 193229681000400212 . PMC 2864167 . PMID 20307392 .  
  16. ^ Пэн, Хуэйшэн; Сюэмэй Сунь (2009). «Высокоориентированные углеродные нанотрубки / полимерные композиты со значительно улучшенной электропроводностью». Письма по химической физике . 471 (1–3): 103–105. Bibcode : 2009CPL ... 471..103P . DOI : 10.1016 / j.cplett.2009.02.008 .
  17. ^ Чуангчоте, Суравут; Такаши Сагаваа; Сусуму Ёсикава (2011). «Проектирование органических фотоэлектрических элементов на основе металлических проводов» (PDF) . Энергетические процедуры . 9 : 553–558. DOI : 10.1016 / j.egypro.2011.09.064 .
  18. ^ Дешмук, Kalim; Гириш М. Джоши (2015). «Применение встроенных конденсаторов из композитов поли (3,4-этилендиокситиофен) -тетраметакрилата (PEDOT-TMA), армированных оксидом графема». Журнал материаловедения: материалы в электронике . 26 (8): 5896–5909. DOI : 10.1007 / s10854-015-3159-0 . S2CID 137234524 . 
  19. ^ Джоши, Гириш; Калим Дешмук (2015). «Сопряженный полимер / нанокомпозит оксида графена в качестве термистора». Материалы конференции AIP . 1665 (1): 050017. Bibcode : 2015AIPC.1665e0017J . DOI : 10.1063 / 1.4917658 .
  20. ^ Ашери, А .; Г. Саид; WA Arafa; АЕХ Габаллах; ААМ Фараг (2016). «Морфологические и кристаллические структурные характеристики ПЭДОТ / TiO.
    2    нанокомпозиты для применения в технологии электронных устройств ». Журнал сплавов и соединений . 671 : 291–298. doi : 10.1016 / j.jallcom.2016.02.088 .
  21. ^ Ашери, А .; Г. Саид; WA Arafa; АЕХ Габаллах; ААМ Фараг (2016). «Структурные и оптические характеристики гетеропереходного диода PEDOT / n-Si». Синтетические металлы . 214 : 92–99. DOI : 10.1016 / j.synthmet.2016.01.008 .