PEDOT-TMA
|
|
| Namn | |
|---|---|
| Andra namn Oligotron; Pedot-tetrametakrylat; Poly(3,4-etylendioxitiofen), tetrametakrylat ändkapslad, PEDOT-TM, Meth-Pedot, Pedot-Meth
|
|
| Identifieringsegenskaper | |
| _ | |
| Molar massa | ~6000 g/mol |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Poly(3,4-etylendioxitiofen)-tetrametakrylat eller PEDOT-TMA är en ledande polymer av p-typ baserad på 3,4-etylendioxyltiofen eller EDOT- monomeren . Det är en modifiering av PEDOT -strukturen. Fördelarna med denna polymer jämfört med PEDOT (eller PEDOT:PSS ) är att den är dispergerbar i organiska lösningsmedel, och den är icke-frätande. PEDOT-TMA utvecklades under ett kontrakt med National Science Foundation och offentliggjordes först den 12 april 2004. Handelsnamnet för PEDOT-TMA är Oligotron. PEDOT-TMA presenterades i en artikel med titeln "Next Stretch for Plastic Electronics" som publicerades i Scientific American 2004. Det amerikanska patentverket utfärdade ett patent som skyddar PEDOT-TMA den 22 april 2008.
PEDOT-TMA skiljer sig från moderpolymeren PEDOT genom att den är försluten på båda ändarna av polymeren. Detta begränsar polymerens kedjelängd, vilket gör den mer löslig i organiska lösningsmedel än PEDOT. Metakrylatgrupperna på de två ändlocken tillåter ytterligare kemi att uppstå såsom tvärbindning till andra polymerer eller material.
Fysikaliska egenskaper
Bulkledningsförmågan för PEDOT-TMA är 0,1-,5 S/cm, arkresistansen 1-10 M Ω/sq och metakrylatekvivalentvikten 1360-1600 g/mol. Den kemiska sammansättningen av en film av PEDOT-TMA mättes med energidispersiv röntgenspektroskopi (EDS). De relativa viktprocenten för C, O och S var 51,28 %, 35,37 % och 10,43 %. Det fanns också 2,92 % Fe i filmen.
Ansökningar
Flera enheter och material har beskrivits i både tidskrifter och patentlitteratur som använder PEDOT-TMA som en kritisk komponent. I detta avsnitt ges en kort översikt över dessa uppfinningar.
- Mönsterbara OLED:er: I en studie av forskare vid General Electric , användes PEDOT-TMA i hålinjektionsskiktet i en serie OLED- enheter. De har också lämnat in en patentansökan för att skydda denna uppfinning.
- Quantum dot modified OLED: I en internationell patentansökan modifierades PEDOT-TMA-ytor med kvantprickar som CdSe, CdS och ZnS.
- Jonselektiva membran: PEDOT-TMA användes som en nyckelingrediens i jonselektiva membran och i synnerhet i kalciumselektiva elektroder. Prestandan för PEDOT-TMA-filmer i fastkontaktjonselektiva elektroder jämfört med andra kommersiellt tillgängliga ledande polymerer har också rapporterats.
- Färgsensibiliserade solceller: PEDOT-TMA användes vid konstruktionen av effektiva färgsensibiliserade solceller . PEDOT-TMA:n spinnbehandlades för att ge ett 15 nm tjockt skikt som användes som motelektroden i en serie färgsensibiliserade solceller . Verkningsgrader så höga som 7,85 % erhölls.
- Flexibla pekskärmar: PEDOT-TMA användes vid konstruktionen av elektroder för flexibla pekskärmar som beskrivs i en patentansökan från Honeywell Corporation.
- Energilagrings- och omvandlingsenheter: Synkera Technologies, Inc. lämnade in en patentansökan som beskriver en mängd olika energilagrings- och omvandlingsenheter som använder PEDOT-TMA i sin konstruktion.
- Glukossensor: En glukossensor framställdes av Gymama Slaughter vid Virginia State University.
- Kolnanorörskompositer: Forskare från Los Alamos National Laboratory använde PEDOT-TMA för att förbereda kompositer med kolnanorör. Dessa kompositer bildar högt inriktade arrayer av nanorören och uppvisar hög konduktivitet vid rumstemperatur (25,0 S/cm).
- Metalltrådsbaserad solcellsenhet: Forskare från Institute of Advanced Energy vid Kyoto University använde PEDOT-TMA för att tillverka organiska solceller.
- Inbyggda kondensatorer: Forskare från The Polymer Composite Laboratory vid VIT University preparerade kompositer av grafenoxid med PEDOT-TMA och PMMA . De studerade ingående egenskaperna hos dessa material som en funktion av grafenoxidsammansättningen. Materialen karakteriserades genom UV-Vis-spektroskopi, FT-IR och FT-Raman-spektroskopi, röntgendiffraktion, termogravimetrisk analys, atomkraftsmikroskopi och svepelektronmikroskopi. Slutligen utvärderades materialens dielektriska egenskaper och den potentiella tillämpningen av kompositerna vid konstruktion av inbäddade kondensatorer diskuterades. Denna forskargrupp har också utvecklat termistorer gjorda av Graphene Oxide/PEDOT-TMA-kompositer.
- Titandioxid nanokompositer: En forskargrupp ledd av AAM Farag har framställt och karakteriserat nanokompositer av TiO
2 och ZnO med PEDOT-TMA. Denna grupp har också förberett och karakteriserat heterojunction-dioder med denna nanokomposit. - Ultratunna Fiber-Mesh Polymer Thermistorer: Ultratunna fibrer framställdes som visar en 10^3 ökning av motståndet över ett smalt temperaturintervall lämpligt för på huden och implanterbara sensorer. Dessa termistorer förhindrar överhettning i enheter som använder termiska skyddskretsar.