一种直接的技术可以更好地控制有机薄膜

在各个领域的现代和新兴应用已经发现了有机薄膜(TF)的创新用途。一些突出的例子包括传感器，光伏系统，晶体管和光电。然而，当前可用于生产TF的方法，例如化学气相沉积，是昂贵且费时的，并且常常需要高度受控的条件。正如人们所期望的那样，制造具有特定形状或厚度分布的TF更具挑战性。由于解锁这种可定制性可以刺激许多复杂应用的发展，因此研究人员正在积极探索TF制造的新方法。

在发表于Angewandte Chemie国际版的最新研究中，东京工业大学的一个科学家团队发现了一种巧妙而直接的策略来生产形状和厚度可控的有机TF图案。这项研究是由稻木伸介副教授领导的，该小组一直在研究双极性电化学在聚合物TF制备中的潜力。在这个电化学的特殊分支中，导电物体浸没在电解池中，电场电池的电极产生的电势会在整个对象表面上出现电势差。该电势可能足够大，以驱动引入的(现在是双极的)物体表面上的化学反应。Inagi教授的团队注意到双极物体上的电势分布同时取决于多个因素，因此以前曾利用此技术在制造的聚合物TF中实现了良好的可控性。

现在，周亚千博士 Inagi团队的候选人，将双极电化学与1980年代由Saji博士及东京工业大学的同事开发的独特策略相结合。这种称为“电解胶束破坏(EMD)”的另一种方法基本上是将一种有机化合物封装在称为胶束的球形结构内，该胶束像某些肥皂和洗涤剂一样，由表面活性剂分子组成。这些表面活性剂分子的特殊之处在于，当靠近带正电的电极时，它们容易失去电子。这会破坏胶束的稳定性并释放出被困在其中的有机化合物，然后堆积并形成薄膜。

该团队采用具有不同配置的特殊双极电化学电池来控制板上无线感应的电势分布，例如，沿着具有正电势区域的方向或圆形区域创建电压梯度。然后，他们引入了负载有所需有机化合物的胶束。值得一提的是，这些胶束在双极板上带正电的区域更频繁地“弹出”。因此，当他们发布他们的货物，薄膜，可以自动形成非常相似的感应电压分布，从而提供定制的有趣程度。“我们设法生产了各种厚度梯度和圆形有机薄膜在概念验证实验中证实了我们提出的方法的有效性。” Inagi教授强调说。

这种新颖的策略非常便宜，并且使可定制的薄膜更容易获得。而且，正如Inagi教授所解释的那样，该技术不仅限于有机分子，还可以使其与聚合物和碳材料兼容。他总结说：“由于所需的无溶剂和温和条件，我们已经开发了一种有前途的工具，该工具可用于各种依赖薄膜的应用，不仅在发光领域，而且还用于更复杂的领域，例如生物传感器系统。” 。希望对该组合技术进行进一步的改进将有助于生产出能够满足各种实际需求的薄膜。

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