侧链密度和聚合物对齐之间的相互作用:提高P3HT类型的热电性能的两个竞争策略
Peter A Gilhooly-Finn1,2, Ian E Jacobs3, Olivier Bardagot4
1Department of Chemistry, University College London, Gower Street, London WC1E 6BT, U.K.
在聚烯中优化侧链密度可显著提高电导率,特别是在非对齐的薄膜中. 这种简单的合成方法提高了电荷载体的移动性,这对于热电应用至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 热电学是一种热电学.
背景情况:
- 聚烯是热电设备的有望有机半导体.
- 控制聚合物形态,如侧链密度,影响电子特性.
- 了解结构-属性关系是优化性能的关键.
研究的目的:
- 研究不同侧链密度对聚烯薄膜的电和热电性能的影响.
- 探索薄膜对齐和兴奋剂对导电性和Seebeck系数的影响.
- 建立一个简单的合成策略,以提高聚乙烯的性能.
主要方法:
- 合成具有系统变化的侧链密度的多硫.
- 对齐和非对齐的薄膜的制造和表征.
- 在中性和兴奋状态下测量电导率和Seebeck系数.
- 用于结构分析的光学和衍射测量.
主要成果:
- 较低的侧链密度导致薄膜的顺序减少.
- 与P3HT相比,用F4TCNQ合非对齐薄膜增加了与P3HT相比,最低侧链密度的聚烯的导电率增加了六倍.
- 增强的导电性归因于电荷载体的移动性增加,而不是密度.
- 杂的对齐片显示导电性降低和Seebeck系数与较低的侧链密度由于较差的对齐.
结论:
- 优化聚乙烯侧链密度是改善电导率的有效方法.
- 电荷载体的移动性是多在非对齐膜中增强的主要因素.
- 薄膜对齐对于在低侧链密度的聚烯中实现最佳热电性能至关重要.
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