Projektbeschreibung
Neuartige funktionalisierte Polymere bringen innovative Anwendungen in organischer Elektronik voran
Im letzten Jahrzehnt haben dünne Polymerschichten für die organische Elektronik zunehmend Interesse geweckt. Konjugierte Polymere, organische Makromoleküle mit einer Grundgerüstkette aus alternierenden Einfach- und Doppelbindungen, weisen eine einzigartige Struktur auf, die interessante optische und elektronische Eigenschaften ergeben kann. Aus diesen Gründen kommen sie in verschiedenen Anwendungen zum Einsatz: Transistoren, Photovoltaikzellen, Leuchtdioden, Datenspeicher, Batterien und Sensoren. Doch leider lässt die Verarbeitbarkeit vieler dieser Werkstoffe zu wünschen übrig. Das EU-finanzierte Projekt MP3 entwickelt neuartige Verfahren zur Synthese konjugierter Polymere und für deren Einsatz in Form ultradünner Schichten in der organischen Elektronik. Mit den entwickelten Verfahren können viele der derzeitigen Einschränkungen bei der Fertigung überwunden werden. Dann werden unterschiedliche Muster und Architekturen sowie Anwendungen in den Bereichen Sensorik und Gesundheitswesen bis hin zu Elektrodenmaterialien möglich.
Ziel
In this proposal, I introduce a new approach for the synthesis of conjugated polymers comprising anthraquinone and anthracene units in the molecular backbone and their use in ultra-thin film organic electronics. The preparation of these materials is possible via a common multi-potent precursor polymer obtained easily from anthraquinone via nucleophilic attack of an acetylide on the 9,10 position (yielding in a propargyl alcohol fragment) and subsequent polymerization via classic aromatic polymerization routes. Such precursor – whose chemical and processability properties can be tuned by modification of the propargyl alcohol moiety – yields both the final fully-conjugated anthraquinone and anthracene polymers by loss of acetylene or reduction respectively. In this way it is possible to overcome the limitation often fund in the synthesis of high-molecular weight fully-conjugated polymers.
Moreover, one can introduce responsive functionalities to trigger the last step using diverse chemical, thermal, and photo stimuli, therefore allowing the realization of fine patterns and architectures via ink-printing, laser writing, and lithographic approaches. I propose to apply this methodology for the realization of ultra-thin inherently-conformable organic electronics devices that can find use in sensing, healthcare, and as electrode materials. Thanks to the orthogonality of the transformations introduced above, the approach described herein allows the preparation of up to three different phases from a single processable material, thus increasing the level of complexity achievable in thin-layer devices.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
16163 Genova
Italien