Descrizione del progetto
Nuovi polimeri funzionalizzati incentiveranno applicazioni innovative nel settore dell’elettronica organica
Negli ultimi decenni, le pellicole polimeriche sottili impiegate nel settore dell’elettronica organica hanno suscitato un crescente interesse. I polimeri coniugati, ovvero macromolecole organiche con una catena portante caratterizzata da un’alternanza di legami singoli e doppi, possiedono una struttura unica che può sfociare in interessanti proprietà ottiche ed elettroniche. Proprio per questi motivi, vengono utilizzati in differenti applicazioni, tra cui figurano i transistori, le celle fotovoltaiche, i diodi a emissione luminosa, l’archiviazione di dati, nonché batterie e sensori. Purtroppo, molti di questi materiali non hanno un buon livello di lavorabilità. Il progetto MP3, finanziato dall’UE, sta sviluppando tecniche nuove per la sintesi di polimeri coniugati e il loro impiego nell’elettronica fornendo pellicole organiche ultrasottili. I metodi sviluppati favoriranno un superamento di molte delle attuali limitazioni nella produzione, conducendo a diversi modelli e architetture nonché a diverse applicazioni che spaziano dai dispositivi di rilevamento e sanitari fino ai materiali degli elettrodi.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
16163 Genova
Italia