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科学家开发出有前景的新型聚合物

发布时间:2019-01-30 10:53:31 来源:

如今,有机聚合物可以在太阳能电池,传感器,LED和许多其他技术应用中找到。一种特殊类型的聚合物 - 被称为S-PPVs - 以前在理论上被认为是有前途的,但从技术角度来看几乎是不可能的。经过多年的努力,TU Wien的一个团队现在已经设法确定了一种新的化学合成工艺,用于生产S-PPV。该生产工艺现已获得专利。

硫代替氧气

“PPV是具有优异技术性能的聚合物,”TU Wien应用合成化学研究所的FlorianGlöcklhofer说。“它们传导电流并与光相互作用,使得它们非常适合用于太阳能电池或LED。” 它们具有长的固体烃结构,某些侧基连接在该结构上。通过选择不同的侧基,可以设置材料的电子特性。

到目前为止,O-PPV已被用于此; 这些是PPV,其侧基通过氧原子与聚合物的其余部分连接。“如果有可能用硫侧基取代氧侧基,就会形成一种新的聚合物,即S-PPV,它具有显着改善的性能,”FlorianGlöcklhofer说。“我们知道这可能会改善电流的传输,这将显着提高聚合物的整体稳定性。”

经验丰富的同事试图劝阻Glöcklhofer试图生产这些S-PPV。“人们认为这太难了,”格洛克霍夫解释道。尽管如此,他还是决定推进该项目,很快就会发现这确实是一项复杂的挑战。“对我们来说,开发一种既简单又低成本的合成方法非常重要,只需尽可能少的合成步骤,而且不需要昂贵的特殊催化剂,”FlorianGlöcklhofer强调说。“最终,我们希望生产可用于工业应用的材料。如果生产成本不超过一定水平,S-PPV只能在商业上取得成功。”

经过四年的努力和许多痛苦的挫折,该团队终于成功地发现了一种可靠,直接的生产S-PPV的方法。合适的单体在微波辐射的帮助下制造。将它们聚合,然后可以进一步改性侧基。“它的效果非常好,”Glöcklhofer说。“反应在几秒钟内发生。颜色在此过程中发生变化,因此您可以在发生时看到它。”

专利技术

在TU Wien的研究和转移支持的帮助下,新的合成方法现已获得专利。FlorianGlöcklhofer对该发现的商业成功非常有信心:“这是一种简单的合成方法,适用于一组新的,极具前景的聚合物。该合成使用廉价的基础材料,不需要任何钯催化剂或类似的昂贵的临时步骤。方法可按工业规模扩大规模,易于重复,并提供的产品不仅具有改进的电子特性,而且还具有更高的稳定性,“Glöcklhofer说。此外,S-PPV还具有相对无毒和生物相容性,使其成为医疗应用的理想选择。

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