Poliestirè sulfonat
 | |
| Substància química | polímer  |
|---|---|
Poli(3,4-etilèdioxitiofen) poliestirè sulfonat (PEDOT:PSS) és una barreja de polímers de dos ionòmers. Un dels components d'aquesta mescla està format per sulfonat de poliestirè, que és un poliestirè sulfonat. Part dels grups sulfonil es desprotonen i porten una càrrega negativa. L'altre component poli(3,4-etilendioxitiofè) (PEDOT) és un polímer conjugat i porta càrregues positives i es basa en politiofè. Juntes les macromolècules carregades formen una sal macromolecular.[1]
PEDOT:PSS es pot preparar barrejant una solució aquosa de PSS amb monòmer EDOT i, a la mescla resultant, una solució de persulfat de sodi i sulfat fèrric.[2][3]
PEDOT: PSS té la més alta eficiència entre els materials termoelèctrics orgànics conductors (ZT ~ 0,42) i, per tant, es pot utilitzar en generadors termoelèctrics flexibles i biodegradables.[4] No obstant això, la seva aplicació més gran és com a polímer transparent i conductor d'alta ductilitat. Per exemple, AGFA cobreix 200 milions de pel·lícules fotogràfiques a l'anyamb una capa fina i àmpliament estirada de PEDOT:PSS pràcticament transparent i incolor com a agent antiestàtic per evitar descàrregues electroestàtiques durant la producció i l'ús normal de la pel·lícula, independentment de les condicions d'humitat, i com a electròlit en condensadors electrolítics de polímer.
Si s'afegeixen compostos orgànics, inclosos dissolvents d'alt punt d'ebullició com la metilpirrolidona, el dimetilsulfòxid, el sorbitol, els líquids iònics i els tensioactius, la conductivitat augmenta en molts ordres de magnitud.[5][6][7][8][9] Això el fa també adequat com a elèctrode transparent, per exemple en pantalles tàctils, díodes emissors de llum orgànics,[10] cèl·lules solars orgàniques flexibles [11][12] i paper electrònic per substituir l'òxid d'estany d'indi (ITO) utilitzat tradicionalment. A causa de l'alta conductivitat (fins a 4600 S/cm),[13] es pot utilitzar com a material càtode en condensadors que substitueixen el diòxid de manganès o els electròlits líquids. També s'utilitza en transistors electroquímics orgànics.
Referències
[modifica]- ↑ Groenendaal, L.; Jonas, F.; Freitag, D.; Pielartzik, H.; Reynolds, J. R. Advanced Materials, 12, 7, 2000, pàg. 481–494. DOI: 10.1002/(SICI)1521-4095(200004)12:7<481::AID-ADMA481>3.0.CO;2-C.
- ↑ Geoghegan, Mark. Polymer electronics (en anglès). First. Oxford: Oxford University Press, 2013, p. 125. ISBN 9780199533824.
- ↑ Yoo, Dohyuk; Kim, Jeonghun; Kim, Jung Hyun Nano Research, 7, 5, 2014, pàg. 717–730. DOI: 10.1007/s12274-014-0433-z [Consulta: 31 agost 2017].
- ↑ Satoh, Norifusa; Otsuka, Masaji; Ohki, Tomoko; Ohi, Akihiko; Sakurai, Yasuaki Science and Technology of Advanced Materials, 19, 1, 2018, pàg. 517–525. DOI: 10.1080/14686996.2018.1487239. PMC: 6052422. PMID: 30034560.
- ↑ Kim, Yong Hyun; Sachse, Christoph; Machala, Michael L.; May, Christian; Müller-Meskamp, Lars Advanced Functional Materials, 21, 6, 22-03-2011, pàg. 1076–1081. DOI: 10.1002/adfm.201002290.
- ↑ Kim, J. Y.; Jung, J. H.; Lee, D. E.; Joo, J. Synthetic Metals, 126, 2–3, 2002, pàg. 311–316. DOI: 10.1016/S0379-6779(01)00576-8.
- ↑ Ouyang, J.; Xu, Q.; Chu, C. W.; Yang, Y.; Li, G. Polymer, 45, 25, 2004, pàg. 8443–8450. DOI: 10.1016/j.polymer.2004.10.001.
- ↑ Döbbelin, M.; Marcilla, R.; Salsamendi, M.; Pozo-Gonzalo, C.; Carrasco, P. M. Chemistry of Materials, 19, 9, 2007, pàg. 2147–2149. DOI: 10.1021/cm070398z.
- ↑ Xia, Y; Ouyang, J ACS Applied Materials & Interfaces, 2, 2, 2010, pàg. 474–83. DOI: 10.1021/am900708x. PMID: 20356194.
- ↑ Kim, Yong Hyun; Lee, Jonghee; Hofmann, Simone; Gather, Malte C.; Müller-Meskamp, Lars Advanced Functional Materials, 23, 30, 2013, pàg. 3763–3769. DOI: 10.1002/adfm.201203449.
- ↑ Park, Yoonseok; Berger, Jana; Tang, Zheng; Müller-Meskamp, Lars; Lasagni, Andrés Fabián Applied Physics Letters, 109, 9, 2016, pàg. 093301. Bibcode: 2016ApPhL.109i3301P. DOI: 10.1063/1.4962206 [Consulta: free].
- ↑ Park, Yoonseok; Nehm, Frederik; Müller-Meskamp, Lars; Vandewal, Koen; Leo, Karl Optics Express, 24, 10, 2016, pàg. A974-80. Bibcode: 2016OExpr..24A.974P. DOI: 10.1364/OE.24.00A974. PMID: 27409970 [Consulta: free].
- ↑ Worfolk, Brian J.; Andrews, Sean C.; Park, Steve; Reinspach, Julia; Liu, Nan Proceedings of the National Academy of Sciences, 112, 46, 17-11-2015, pàg. 14138–14143. Bibcode: 2015PNAS..11214138W. DOI: 10.1073/pnas.1509958112. PMC: 4655535. PMID: 26515096 [Consulta: free].