Mejora significativa de la conductividad eléctrica de los polímeros conjugados mediante la eliminación de la cadena...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química de los polímeros
• Productos electrónicos orgánicos

Sus antecedentes:

• Los polímeros conjugados (CP) son cruciales para los dispositivos redox y de estado sólido.
• La solubilización de CPs requiere cadenas laterales, que pueden obstaculizar el rendimiento al reducir el material electroactivo y obstruir las interacciones.
• Minimizar el impacto de la cadena lateral es clave para optimizar las propiedades de CP.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de la eliminación de la cadena lateral después del procesamiento en la conductividad eléctrica de los polímeros conjugados.
• Comprender los mecanismos detrás del aumento de la conductividad después de la hidrólisis de la cadena lateral.
• Aplicar la eliminación de la cadena lateral a los copolímeros de alto rendimiento para mejorar las propiedades electrónicas.

Principales métodos:

• Hidrólisis de éster para la eliminación de la cadena lateral.
• Caracterización del volumen y la morfología de la película polimérica.
• Análisis electroquímico, espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS) y modelado de transporte de carga.

Principales resultados:

• La hidrólisis de la cadena lateral aumentó significativamente la conductividad eléctrica en las películas CP dopadas químicamente.
• La mejora de la conductividad se atribuye al aumento de la densidad del portador de carga y la reducción de la localización del portador, no al aumento del dopaje.
• La hidrólisis aplicada a los copolímeros ProDOT-alt-EDOT produjo conductividades de hasta ~ 700 S/cm.

Conclusiones:

• La eliminación de la cadena lateral después del procesamiento es una estrategia eficaz para mejorar la conductividad CP.
• Este método supera las limitaciones impuestas por la solubilización de las cadenas laterales.
• El enfoque permite el procesamiento de soluciones de películas de polímeros conjugados de alta conductividad para diversas aplicaciones.