导读先进的X射线技术揭示了有关共轭聚合物中原子特定排列的新结构细节,共轭聚合物是LED,有机太阳能电池,晶体管,传感器和热电功率设备中使用

先进的X射线技术揭示了有关共轭聚合物中原子特定排列的新结构细节,共轭聚合物是LED,有机太阳能电池,晶体管,传感器和热电功率设备中使用的一类重要材料。

共轭聚合物是具有异常电子结构的有机大分子,其主链具有交替的单键和双键,可产生有趣的,有用的光学和电学性质。

由于共轭聚合物中原子排列的无序程度,使用直接方法(例如常规X射线衍射)只能显示有限的信息。

由克里斯托弗·麦克尼尔教授(Christopher McNeill)领导的莫纳什大学(Monash University)的研究人员与布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)的合作伙伴共同证明,在与聚合物中硫原子共振的X射线能量下进行的共振X射线衍射可以区分不同类型的堆积结构在共轭聚合物中。

该研究发表在《化学学会杂志》上,并获得了该出版物的封底。

仪器科学家Lars Thomsen博士说,在澳大利亚同步加速器的软X射线光谱束线上进行的近边缘吸收精细结构(NEXAFS)光谱提供了分析共振衍射数据所必需的光谱信息。

汤姆森已与莫纳什大学材料科学与工程学教授麦克尼尔合作,使用同步加速器技术进行了共轭聚合物的结构研究。

共振衍射测量是由第一作者Guillaume Freychet在布鲁克黑文国家实验室的NSLS-II实验室进行的。

汤姆森解释说:“共轭聚合物具有类似于苯的环结构,轨道在环的上方和下方出现。电子在轨道中移动。”

他说:“如果您的设备在两侧都有一对电极,在它们之间有一个共轭聚合物层,那么您希望所有聚合物都朝着相同的方向取向,以便电子可以自由地从一个电极移动到另一个电极。”添加。

他说:“ NEXAFS可以为您提供有关聚合物相对于表面排列的信息。”

“在设备中使用有机聚合物时,以某种方式排列分子以获得最佳性能非常重要,” Thomsen解释说。

汤姆森说,该实验的能量范围比通常在仪器上使用的能量范围稍高,但是他们能够获得良好的数据。