La superposición tiempo-temperatura para las propiedades viscoelásticas de las películas regiorregulares de...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Física de los polímeros Física de los polímeros
• Electrónica orgánica y electrónica orgánica.

Sus antecedentes:

• El poli ((3-hexiltiofeno) (P3HT) es un semiconductor orgánico clave.
• Comprender sus propiedades mecánicas es crucial para las aplicaciones de dispositivos.
• Estudios previos sobre las propiedades mecánicas de P3HT se centraron en películas electropolimerizadas.

Objetivo del estudio:

• Para determinar el módulo de corte de las películas P3HT regioregulares químicamente polimerizadas y fundidas con disolvente.
• Para investigar la influencia de la escala de tiempo de medición y la temperatura en la mecánica de la película.
• Para comparar el comportamiento mecánico con el electropolimerizado regiorandom P3HT.

Principales métodos:

• Se utilizaron resonadores de ondas acústicas en modo de cizallamiento de espesor para medir los módulos de cizallamiento.
• La escala de tiempo de medición se varió utilizando armónicos y temperatura más altos.
• Se aplicó la superposición tiempo-temperatura para normalizar los datos de relajación del estrés.

Principales resultados:

• Los módulos de cizallamiento de las películas regiorregulares P3HT polimerizadas químicamente / fundidas con disolvente mostraron un comportamiento distinto en comparación con las películas regiorrandom electropolimerizadas.
• Las variaciones significativas en el módulo de cizallamiento con la escala de tiempo se normalizaron en una curva de relajación maestra.
• Los factores de desplazamiento para la normalización siguieron el comportamiento de tipo Arrhenius, no WLF, lo que indica la dinámica de la cadena lateral.

Conclusiones:

• La relajación mecánica en las películas P3HT está dominada por la dinámica de la cadena lateral hexil, no por el movimiento de la columna vertebral del polímero.
• Se demostró con éxito la superposición tiempo-temperatura para películas electroactivas.
• El comportamiento observado es consistente con las distintas fases y el empaque molecular en P3HT regiorregular vs. regiorandom.