Поли(п-фениленвинилилен) – қасиеттері мен қолданылуы
Poly(p-phenylene vinylene)
Жарықдиодтарда (LED) және күн батареяларында қолданылатын PPV полимері туралы ақпарат. Өтімділік қасиеттері, кристалдануы, флуоресценциясы сипатталады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Полифенилен винилен (PPV, немесе полифенилен винилен) – қатты таяқша полимерлер отбасының өткізгіш полимері. PPV – бұл жоғары реттелген кристалды жұқа пленкаға өңделетін осы типтегі жалғыз полимер. PPV және оның туындылары допингтелген кезде электр тогын өткізеді. Суда ерімейтін болса да, оның прекурсорларын сулы ерітіндіде манипуляциялауға болады. Шағын оптикалық жолақты аралық және жарқын сары түсті флуоресценциясы PPV-ді жарықдиодтар (LED) және фотоэлектрлік құрылғылар сияқты қолданулар үшін перспективті етеді. Сонымен қатар, PPV электр өткізгіш материалдар алу үшін допингтелуі мүмкін. Оның физикалық және электрондық қасиеттерін функционалдық топтарды қосу арқылы өзгертуге болады.
Poly(p phenylene vinylene) (PPV, or polyphenylene vinylene) is a conducting polymer of the rigid rod polymer family. PPV is the only polymer of this type that can be processed into a highly ordered crystalline thin film. PPV and its derivatives are electrically conducting upon doping. Although insoluble in water, its precursors can be manipulated in aqueous solution. The small optical band gap and its bright yellow fluorescence makes PPV a candidate in applications such as light emitting diodes (LED) and photovoltaic devices. Moreover, PPV can be doped to form electrically conductive materials. Its physical and electronic properties can be altered by the inclusion of functional side groups.
Дайындық
PPV-ді әр түрлі әдістермен синтездеуге болады, олардың егжей-тегжейі тазалығы мен молекулалық салмағын анықтайды. Ең көп қолданылатын әдістер α,α' ди-субституцияланған параксилендерден негіздік индукцияланған жою реакциясынан кейін p-ксилен аралықтары арқылы жүзеге асырылады. PPV диамагниттік материал болып табылады және шамамен 10¹³ С/см болатын өте төмен электр өткізгіштігіне ие. Полимерлердің LED-терде молекулалық материалдарға қарағанда өңдеудің жеңілдігі, кристалдануға бейімділіктің азаюы және жоғары жылулық және механикалық тұрақтылық сияқты артықшылықтары бар деп есептеледі. 1989 жылғы алғашқы табысқа жеткеннен бері көптеген PPV туындылары синтезделді және LED қолданбаларында қолданылды. Қатты күйдегі лазерлік шығару органикалық LED-де әлі көрсетілмегенімен, поли[2-метокси-5-(2'-этилгексилокси)-п-фениленвинил] (MEH PPV) ерітіндідегі жоғары флуоресценция тиімділігіне байланысты перспективті лазерлік бояу екені дәлелденді. Полифениленвинил электролюминесцентті, бұл полимерлік негіздегі органикалық жарықдиодтарында қолдануға мүмкіндік береді. PPV алғашқы полимерлік жарықдиодтарында сәуле шығарушы қабат ретінде қолданылды. Дегенмен, PPV негізделген құрылғылар нашар сіңіруге және фотодеградацияға ұшырайды.
PPVs can be synthesized by a variety of methods, the details of which determine purity and molecular weight. The most popular methods proceed via p xylylene intermediates after a base induced elimination from α,α' disubstituted para xylenes. PPV is a diamagnetic material and has a very low intrinsic electrical conductivity, on the order of 10 13 S/cm. Polymers are speculated to have advantages over molecular materials in LEDs, such as ease of processing, reduced tendency for crystallization, and greater thermal and mechanical stability. Ever since the first breakthrough in 1989, a large number of PPV derivatives have been synthesized and used for LED applications. Although solid state lasing has yet to be demonstrated in an organic LED, poly[2 methoxy 5 (2’ ethylhexyloxy) p phenylene vinylene] (MEH PPV) has been proven to be a promising laser dye due to its high fluorescence efficiency in solution. Polyphenylene vinylene is electroluminescent, suggesting applications in polymer based organic light emitting diodes. PPV was used as the emissive layer in the first polymer light emitting diodes. PPV based devices however suffer from poor absorption and photodegradation.