不同共轭程度和溶剂相互作用下导电聚合物的构象与物理性质变化
软凝聚态物质
2010-11-11 v2
摘要
对具有不同共轭程度的聚[2-甲氧基-5-(2'-乙基己氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基](MEH-PPV)以及不同溶剂中的聚乙撑二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸盐复合物(PEDOT-PSS)进行的小角X射线散射(SAXS)研究表明，π电子共轭和溶剂-链相互作用在控制链构象和组装中起着重要作用。在MEH-PPV中，通过将共轭程度从30%增加到100%，持久长度(l_p)从20 Å增加到66 Å。此外，在完全共轭的链中，在较大长度尺度上观察到对分布函数中明显的第二个峰。这一特征表明，随着链上共轭程度的增加，链段倾向于自组装。对于PEDOT-PSS，链发生溶剂诱导的膨胀和增强的链组织。如散射强度分布所示，在二甲基亚砜(DMSO)溶液中由链形成的簇比在水中的相关性更好。从统一散射函数(Beaucage)分析获得的回转半径和幂律衰减指数(水: 2.6, DMSO: 2.31)的值，为链从紧凑(在水中)扩展到DMSO溶液中的伸展线团提供了证据，这与Kratky图分析一致。讨论了这种转变的机制以及PEDOT-PSS在DMSO溶液中直流电导率的增加。交流电导率增加的起始频率及其温度依赖性探测了PEDOT-PSS系统中连接性的程度。PEDOT-PSS在DMSO中增强的电荷传输归因于SAXS结果中观察到的伸展链构象。
引用
@article{arxiv.1009.3768,
title = {Modified conformation and physical properties in conducting polymers due to varying conjugation and solvent interactions},
author = {Paramita Kar Choudhury and Debjani Bagchi and C. S. Suchand Sangeeth and Reghu Menon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.3768},
year = {2010}
}
备注
Accepted in J. Mater. Chem