ПЕДОТ-ТМА - PEDOT-TMA - Wikipedia

ПЕДОТ-ТМА
PEDOT-TMA.png
Имена
Другие имена
Олиготрон; Педот тетраметакрилат; Поли (3,4-этилендиокситиофен), тетраметакрилат с концевыми группами
Идентификаторы
Характеристики
Молярная масса~ 6000 г / моль
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Поли (3,4-этилендиокситиофен) -тетраметакрилат или же ПЕДОТ-ТМА это p-тип проводящий полимер на основе 3,4-этилендиоксилтиофен или EDOT мономер. Это модификация ПЕДОТ структура. Преимущества этого полимера перед ПЭДОТ (или ПЕДОТ: PSS ) состоит в том, что он диспергируется в органических растворителях и не вызывает коррозии. ПЕДОТ-ТМА разработан по контракту с Национальный фонд науки, и впервые об этом было объявлено публично 12 апреля 2004 г.[1] Торговое наименование ПЕДОТ-ТМА - Олиготрон. ПЕДОТ-ТМА был представлен в статье под названием «Следующее расширение для пластиковой электроники», которая появилась в Scientific American в 2004 г.[2][3]Патентное ведомство США выдало патент на защиту PEDOT-TMA 22 апреля 2008 г.[4]

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

Физические свойства

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

Приложения

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.

  • Шаблонные OLED-светодиоды: в исследовании[5] исследователями в General Electric, ПЭДОТ-ТМА использовался в слое инжекции дырок 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: ПЕДОТ-ТМА использовался в качестве ключевого ингредиента в ионоселективные мембраны[8]
  • Сенсибилизированный красителем солнечный элемент: ПЕДОТ-ТМА был использован при создании эффективных Сенсибилизированные красителем солнечные элементы.[9][10] PEDOT-TMA наносили методом фильерного способа производства, чтобы получить слой толщиной 15 нм, который использовали в качестве противоэлектрода в серии Сенсибилизированные красителем солнечные элементы. 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 из углеродных нанотрубок: исследователи из Лос-Аламосская национальная лаборатория использовал ПЭДОТ-ТМА для приготовления композитов с углеродными нанотрубками. Эти композиты образуют сильно выровненные 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 Киотский университет использовала PEDOT-TMA для изготовления органических фотоэлектрических устройств.[17]
  • Встроенные конденсаторы: исследователи из лаборатории полимерных композитов Университет ВИТ подготовленные композиты из Оксид графена с ПЕДОТ-ТМА и ПММА. Они всесторонне изучили свойства этих материалов в зависимости от состава оксида графена. Материалы были охарактеризованы с помощью 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 обсуждены возможности применения композитов при создании встроенных конденсаторов.[18] Эта исследовательская группа также разработала термисторы из композитов оксид графена / PEDOT-TMA.[19]
  • Нанокомпозиты диоксида титана: исследовательская группа под руководством A.A.M. Фараг подготовил и охарактеризовал нанокомпозиты из TiO
    2     с ПЕДОТ-ТМА.[20] Эта группа также подготовила и охарактеризовала диоды с гетеропереходом с использованием этого нанокомпозита.[21]

Рекомендации

  1. ^ Шамо, Дж. (12 апреля 2004 г.). «Новый молекулярный прорыв в области электронных пластмасс». Получено 3 октября, 2012.
  2. ^ Коллинз, Грэм П. (1 августа 2004 г.). «Следующий этап развития пластиковой электроники». Scientific American: 75–81.
  3. ^ "Свет и Магия". Экономист: 74. 2004-05-22. Получено 3 октября, 2012.
  4. ^ Патент США 7,361,728, Эллиотт; 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. ^ Liu, J .; Л. Н. Льюис; А. Р. Дугал (2007). «Фотоактивированные и структурированные материалы для переноса заряда и их использование в органических светоизлучающих устройствах». Appl. Phys. Латыш. 90 (23): 233503. Дои: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. ^ Ржевуска, Анна; 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. Дои: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. Латыш. 39 (7): 792–793. Дои: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 гетерометаллическими координационными полимерами Cu (I) –Ni (II) с галогенидными мостиковыми связями, содержащими гексаметилендитиокарбаматный лиганд». Полимеры. 4 (3): 1613–1626. Дои: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 Ga". Int. J. Electrochem. Наука. 8: 5183–5190.
  12. ^ Ким, Кён Хо; Кадзуоми Уташиро; Йошио Абэ; Мидори Кавамура (2014). «Структурные свойства наностержней оксида цинка, выращенных на затравочном слое из оксида цинка, легированного алюминием, и их применение в сенсибилизированных красителями солнечных элементах». Материалы. 7 (4): 2522–2533. Дои:10.3390 / ma7042522. ЧВК  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. ^ Руткевич, Дмитрий; Рикард А. Винд (02.12.2010). Заявка на патент США 2010/0304204, Устройства преобразования и накопления энергии и способы их изготовления.
  15. ^ Резня, Джимама (2010). «Изготовление электродов с наноинденцией для определения глюкозы». J. Diabetes Sci. Technol. 4 (2): 320–327. Дои:10.1177/193229681000400212. ЧВК  2864167. PMID  20307392.
  16. ^ Пэн, Хуэйшэн; Сюэмэй Сунь (2009). «Композиты из углеродных нанотрубок / полимеров с высоким содержанием нитей со значительно улучшенной электропроводностью». Письма по химической физике. 471 (1–3): 103–105. Дои:10.1016 / j.cplett.2009.02.008.
  17. ^ Чуангчоте, Суравут; Такаши Сагаваа; Сусуму Ёсикава (2011). «Проектирование органических фотовольтаических элементов на основе металлических проводов» (PDF). Энергетические процедуры. 9: 553–558. Дои:10.1016 / j.egypro.2011.09.064.
  18. ^ Дешмук, Калим; 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. Дои:10.1007 / s10854-015-3159-0.
  19. ^ Джоши, Гириш; Калим Дешмук (2015). «Сопряженный полимер / нанокомпозит оксида графена в качестве термистора». Материалы конференции AIP. 1665: 050017. Дои:10.1063/1.4917658.
  20. ^ Ashery, A .; Г. Саид; W.A. Arafa; A.E.H. Габалла; A.A.M. Фараг (2016). «Морфологические и кристаллические структурные характеристики ПЭДОТ /TiO
    2     нанокомпозиты для применения в электронных устройствах ». Журнал сплавов и соединений. 671: 291–298. Дои:10.1016 / j.jallcom.2016.02.088.
  21. ^ Ashery, A .; Г. Саид; W.A. Arafa; A.E.H. Габалла; A.A.M. Фараг (2016). «Структурные и оптические характеристики гетеропереходного диода PEDOT / n-Si». Синтетические металлы. 214: 92–99. Дои:10.1016 / j.synthmet.2016.01.008.