Opis projektu
Nowatorskie funkcjonalne polimery znajdą innowacyjne zastosowania w elektronice organicznej
W ciągu ostatnich dziesięciu lat byliśmy świadkami coraz większego zainteresowania cienkimi warstwami polimerowymi na potrzeby elektroniki organicznej. Polimery sprzężone, czyli organiczne makrocząstki oparte na łańcuchu naprzemiennych wiązań pojedynczych i podwójnych, charakteryzują się wyjątkową strukturą, która stanowi źródło interesujących właściwości optycznych i elektronicznych. Z tego powodu polimery te są wykorzystywane w różnorodnych zastosowaniach, w tym między innymi w tranzystorach, ogniwach fotowoltaicznych, diodach elektroluminescencyjnych, w urządzeniach do magazynowania danych, w akumulatorach oraz czujnikach. Niestety, obróbka wielu spośród tych materiałów nastręcza trudności. Uczestnicy finansowanego przez Unię Europejską projektu MP3 opracowują nowatorskie techniki syntezy sprzężonych polimerów i możliwości ich zastosowania w ultracienkich warstwach na potrzeby elektroniki organicznej. Opracowane metody przyczynią się do rozwiązania wielu istniejących problemów związanych z wytwarzaniem tych materiałów, co pozwoli na uzyskanie zróżnicowanych wzorów i struktur, a także umożliwi ich zastosowanie w różnorodnych obszarach, obejmujących zarówno czujniki i opiekę zdrowotną, jak i wytwarzanie elektrod.
Cel
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.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
16163 Genova
Włochy