溶剂调节聚合及其在刚性-坚固的伊达二烯-西二醇共聚物中的有限的功能影响

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 有机电子 有机电子

背景情况:

• 供体-接受体共聚物对有机电子学至关重要.
• 控制聚合物聚合和固态形态是设备性能的关键.
• 溶剂对聚合物加工的影响是复杂的,需要详细的研究.

研究的目的:

• 为了研究溶剂质量如何影响固态 indacenodithiophene 基刚性供体-受体共聚合物的溶液状态聚合和固态形态 (PIDTC16-BT).
• 为了将溶液处理条件与所得到的薄膜结构和有机场效应晶体管 (OFET) 性能相关联.
• 了解聚合物骨干刚度和动力捕获在减轻溶剂诱导的形态变异中的作用.

主要方法:

• 紫外光谱学和温度依赖的小角度X射线散射 (SAXS) 来研究溶液状态聚合.
• 草地发生小角度X射线散射 (GISAXS) 来分析固态包装和形态.
• 有机场效应晶体管 (OFET) 测量以评估电荷载体的移动性.
• 汉森溶解度参数来分析细分特定的溶解度和预测聚合行为.

主要成果:

• 不同的溶剂 (亚尼索尔,多,THF) 在PIDTC16-BT溶液中诱导了不同程度的聚合和排序.
• 醇促进了快速聚合与状排序,而二烯和THF导致了更分散的聚类.
• 与其他溶剂相比,从anisole中造的固态膜显示出增强的层状连贯性和脊柱对齐.
• 尽管存在结构上的差异,但OFET测量显示所有溶剂处理的薄膜的孔移动性相似.
• 汉森参数为理解溶剂-聚合物相互作用和聚合途径提供了一个框架.

结论:

• PIDTC16-BT的刚性骨干和膜形成期间的动力捕获显著抑制了溶剂驱动聚合对设备性能的影响.
• 该聚合物表现出形态强度,表明刚性D-A系统中的处理结构属性关系是复杂的.
• 多尺度表征对于准确地将处理参数与合聚合物设备的性能结果联系起来至关重要.