Bir iletişim kuralı Optoelektronik oluşan jelleri analizi için polimer poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) küçük kullanarak Birleşik ve ultra-küçük açı nötron saçılma varlığı ve yokluğu aydınlatma sunulur.
Biz etkili bir yüksek konsantrasyon çözüm konjuge polimer hem varlığı ve yokluğu Beyaz ışığa maruz jelleşme işlemi izlemek için bir protokol göstermek. Onlar etkili organik çözüm ifade aşamasında deneyimli koşulları yansıtır bu yapısal evrim devam ederken bir ısı kontrollü rampa tesis tarafından bu malzemelerin jelleşme tam olarak izlenebilir elektronik cihaz fabrikasyon. Küçük açı nötron saçılma (San) ve ultra-küçük açı nötron saçılma (USANS) ile birlikte uygun montaj protokolleri kullanarak bu süreci boyunca select yapısal parametreleri evrimi ölçmek. Ayrıntılı analiz devam ışığa maruz jelleşme sürecinde önemli ölçüde sonuçta kurulan jel yapısını değiştirir gösterir. Özellikle, poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) nano ölçekli toplamları toplama işlemini olumsuz aydınlatma, sonuçta konjuge polimer microstructures büyüme geriliği sonuçlanan varlığı etkilenir ve küçük ölçekli makro-agrega kümeler oluşumu.
Konjüge polimerler gibi organik ışık yayan diyotlar, organik yarı iletkenler, kimyasal sensörler ve organik fotovoltaik cihazlar geniş aralığında kullanılan işlevsel malzemeler söz veriyorum. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 sipariş ve etkin katman içinde katı hal konjuge polimer ambalaj bu cihazlar performansında önemli bir yönü var. 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 bu Morfoloji büyük ölçüde çözüm yanı sıra bu çözümler bir substrat döküm ve solvent kaldırılır gibi gelişmeye yapıları polimer zincirinin her iki biçimi tarafından önceden belirlenir. Uygun bir çözücü içinde mevcut bir modeli opto-elektronik polimer bir tipik sol-jel geçiş yapıları inceleyerek, bu sistemlerin etkili modellenebilir ve nicel bir bakış kendinden montajlı malzeme ifade sırasında oluşur elde edilebilir. 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20
Özellikle, biz solvent deuterated Orto-dichlorobenzene (ODCB), organik elektronik cihaz imalat çeşitli kapsamlı kullanıma uygunluğu nedeniyle görülen bir polimer-çözücü sistemi içinde konjuge polimer kıyaslama P3HT incelemek teknikleri. 23 , 24 , 25 bu verilen çözelti ortamında, P3HT zincirler gibi uygun bir çevresel uyaranlara toplamak başlar sıcaklık azalması veya solvent kalite kaybı. Bu derleme işlemi bir önde gelen önerilen yollar ile soruşturma altında için kesin mekanizması nerede bireysel bir süreç olduğuna inanılan P3HT molekülleri π-yığın nanofibrils, daha sonra kendilerini bilinen lamel nano-toplamları oluşturmak için daha büyük mikron ölçek makro-toplamları oluşturmak üzere aglomera. 24 bu yollar ve oluşan sonuç yapıları anlayış doğru tahmin ve en uygun aygıt etkin katman türleri Morfoloji oluşumunu etkileyen anahtarıdır.
Daha doğrusu bu etkin katman mimarileri oluşumunu yönlendiren, bu nihai hedefi doğru dönüşlü konjuge polimer morfolojisi In-situ değiştirmek için ek deneysel ve endüstriyel yöntemler geliştirmek için bir ihtiyaç vardır. Pozlama ışık kullanımı ucuz bir araç olarak polimer zinciri Morfoloji, onun fizibilite doğru işaret sayısal ve deneysel sonuçlarla değiştirme etrafında bir nispeten yeni metodoloji merkezleri. 25 , 26 , 27 son bizim laboratuvar çalışmalarının bir ışık indüklenen değişiklik polimer zinciri boyutu aydınlatma üzerine önemli bir değişiklik için önde gelen bir seyreltik çözümde konjuge polimer-solvent etkileşimin varlığını belirtilen. 30 , 31 burada, etkili bir termostat kontrollü tarafından yönlendirilir bir jelleşme sürecinde doğrudan güneş ışığı çok daha yoğun bir konjüge polimer çözüm açığa etkilerini izleyerek bu çalışmaya devam etmek için bir iletişim kuralı mevcut Sıcaklık rampa. Uzunluğu ölçekten Angström mikron, bir yetenek daha yaygın diğer rheological veya spektroskopik enstrümantal mümkün değil üzerinde polimer-solvent sol-jel sisteminin yapısal parametreleri sağlam analiz sağlar gibi biz nötron saçılma istihdam yöntemleri. 16 , 17 , 30 , 31 bu nedenle düzgün analiz küçük ve ultra-küçük açı karşılaştırarak nötron veri jelleri Meclisi aydınlatma karanlıkta, toplanan aynı bilgiler yapısal farklılıklar aydınlatma tarafından tahrik getirdiği altında oluşan etkileri kapsamlı bir şekilde tespit ve sayılabilir.
İlk olarak, sıcaklık bir fonksiyonu olarak SANS verilere bakarak, eliptik silindir modeli ölçeklendirme etkeni artış P3HT hangi isconsistent jelleşme ilerleme ile işlemek nanofibril aşamasında mevcut miktarında belirgin bir artış gösterir . Aynı anda, bozulan termodinamik koşullar sıcaklık ile ilişkili azaltmak üs ortaya çıkarır bir zincir çöküş hala mevcut P3HT zincire neden olan Porod bir artış ile ücretsiz zinciri Rg azalma eşleştirilmiş çözüm. Kombine bir işaretli gös…
The authors have nothing to disclose.
Yazarlar minnetle bu proje desteği Ulusal Bilim Vakfı (DMR-1409034) kabul edersiniz. Ayrıca National Institute of Standards ve ticaret, teknoloji, ABD Bakanlığı desteği nerede bu tesisleri kısmen sözleşme kapsamında Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen bu çalışmada kullanılan USANS imkanları sağlayan anıyoruz No DMR-0944772. Bu araştırmanın SANS deneyler, ORNL’ın yüksek akı izotop hangi bilimsel kullanıcı imkanları bölüm, temel Enerji Bilimler Office, bize Enerji Bakanlığı tarafından sponsor oldu reaktör, tamamlandı.
M(106) poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) | Ossila | 104934-50-1 | Conjugated polymer |
deuterated 1,2 ortho-dichlorobenzene (ODCB) | Sigma Aldrich | AC321260050 | solvent |