Réactif de Vapor Deposition de Films polymères conjugués sur substrats arbitraires

Résumé

Cet article présente un protocole pour le dépôt de vapeur réactif de poly(3,4-ethylenedioxythiophene), poly(3,4-propylenedioxythiophene) et poly (thieno [3, 2 -b] thiophène) films sur lames de verre et des substrats bruts, tels que les textiles et le papier.

Résumé

Nous démontrons une méthode de manière conforme revêtement polymères conjugués sur des substrats arbitraires à l’aide d’une chambre de réaction sur-mesure, à basse pression. Polymères conducteurs, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) et poly(3,4-propylenedioxythiophene) (PProDOT) et un polymère semi-conducteur, poly (thieno [3, 2 -b] thiophène) (PTT), ont été déposés sur non conventionnel très troubles et substrats texturées avec des surfaces élevées, tels que le papier, les serviettes et les tissus. Cela rapporté chambre de dépôt est une amélioration des réacteurs de vapeur précédente parce que notre système peut accueillir des monomères volatiles et non volatiles, comme les 3, 4-propylenedioxythiophene et thieno [3, 2 -b] thiophène. Utilisation d’oxydants solides et liquides sont également illustrés. Une des limites de cette méthode sont qu’elle manque de sophistiqué en situ épaisseur moniteurs. Revêtements de polymère faites par les méthodes enduit en solution couramment utilisées, telles que le greffage de surface et Enduction centrifuge, ne sont pas toujours uniformes ou sensibles à la dégradation mécanique. Cela rapporté méthode déposition en phase vapeur permet de surmonter ces inconvénients et constitue une alternative forte à des méthodes communes d’enduit en solution. Notamment, films de polymère recouvert par la méthode signalée sont uniformes et projection sur des surfaces rugueuses, même à l’échelle micrométrique. Cette fonctionnalité permet application future des polymères de vapeur déposé dans les appareils électroniques grand public sur des substrats flexibles et hautement structurées.

Introduction

Tenue de polymères et matériaux semi-conducteurs ont des propriétés uniques, tels que¹de la souplesse, extensibilité², transparence³et faible densité,⁴ qui offrent des possibilités extraordinaires pour la création appareils électroniques de nouvelle génération sur des substrats non traditionnels. Actuellement, de nombreux chercheurs sont s’efforçant de tirer profit des propriétés uniques des matériaux polymères pour créer des flexibles et/ou électronique portable^5,6 et textiles intelligents⁷.....

Protocole

Lire la fiche signalétique pour réactifs et suivre toutes les mesures de sécurité chimique tel que requis par votre établissement.

1. dépôt de Cl-PProDOT et Cl-PTT

1. Construire la structure de la chambre de dépôt vapeur tubulaire sur mesure tel qu’illustré à la Figure 1.
   1. Faire un 1/4 po (diamètre extérieur, O.D.) fusionné côté entrée de quartz dans un tube en quartz de 2 po (O.D.). Faire un piège froid avec un tube d’acier inoxydable de 1 po U-forme sur mesure et une fiole de Dewar.
   2. Raccorder le tube de quartz avec une jauge à vide et froid recouvrement à l’aide de connecteurs KF en a....

Résultats

L’épaisseur des films de Cl-PProDOT formé sur lames de verre 1,3 cm x 2,5 cm, placés à des positions latérales discrètes le long du tube central ont été mesurées par un profilomètre (Figure 3). Conductivités ont été calculées à partir des mesures de résistivité à l’aide d’une station d’essai de construction artisanale de sonde de quatre-point. La conductivité mesurée d’une pellicule Cl-PProDOT 100 nm sur lames de verre 106 S/cm, qui est suffisante pour qualif.......

Discussion

Le mécanisme de la réaction est la polymérisation oxydante. Méthodes de revêtement polymère utilisant le même mécanisme incluent électropolymérisation¹⁷ et vapor phase polymérisation¹⁸. Électropolymérisation nécessite un substrat conducteur et ne dispose pas de l’avantage du revêtement uniforme et conforme est une méthode d’axée sur la solution antiécologiques¹⁹. La méthode existante de la polymérisation du phase vapeur est similaire à la méthode men.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
3,4-éthylènedioxythiophène, 97 %	Sigma Aldrich	483028
3,4-propylènedioxythiophène, 97 %	Sigma Aldrich	660485
thiéno[3,2-b]thiophène, 95 %	Sigma Aldrich	702668
FeCl3, 97 %	Sigma Aldrich	157740
Br2	Sigma Aldrich

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