Name: monitoring the effects of illumination on the structure of conjugated polymer gels using neutron scattering
Uploaded: 2017-12-21T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Monitoring the Effects of Illumination on the Structure of Conjugated Polymer Gels Using Neutron Scattering at JoVE.com

Författarna erkänner tacksamt National Science Foundation (DMR-1409034) för att stödja detta projekt. Vi erkänner också stöd av National Institute of Standards och teknik, U.S. avdelning av handel, att tillhandahålla de USANS utrymmen som används i detta arbete, där dessa faciliteter stöds delvis av National Science Foundation enligt avtal Lol DMR-0944772. SANS experimenten av denna forskning var klara vid ORNLS isotopen högflödesreaktorn, som sponsrades av vetenskapliga användaren faciliteter Division, Office av grundläggande Energivetenskaper, oss Department of Energy.

All hantering av kemikalier bör utföras med lämplig personlig skyddsutrustning och inom säkerhet huva. Alla prover exponeras för joniserande strålning ska hanteras under överinseende av faciliteter radioaktiva kontroll tekniker. Detta protokoll framfördes av individer som hade genomgått lämpliga strålning säkerhetsutbildning.
1. beredning av P3HT i d-ODCB lösningar
<ol>
	<li>Provtagning
	<ol>
		<li>Köpa 1 g av hög regioregularity (&#62; 90%) P3HT i molekylvikt...

<ol>
	<li>G&#252;nes, S., Neugebauer, H., Sariciftci, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conjugated+Polymer-Based+Organic+Solar+Cells.">Conjugated Polymer-Based Organic Solar Cells.</a> Chem. Rev. 107 (4), 1324-1338 (2007).</li><li>Burroughes, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light-Emitting+Diodes+Based+on+Conjugated+Polymers.">Light-Emitting Diodes Based on Conjugated Polymers.</a> Letters to Nature. 347, 539-541 (1990).</li><li>Coakley, K. M., McGehee, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conjugated+Polymer+Photovoltaic+Cells.">Conjugated Polymer Photovoltaic Cells.</a> Chem. Mater. 16 (23), 4533-4542 (2004).</li><li>Tyler McQuade, D., Pullen, A. E., Swager, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conjugated+Polymer-Based+Chemical+Sensors.">Conjugated Polymer-Based Chemical Sensors.</a> Chem. Rev. 100 (7), 2537-2574 (2000).</li><li>Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-Stratified+Semiconductor/dielectric+Polymer+Blends:+Vertical+Phase+Separation+for+Facile+Fabrication+of+Organic+Transistors.">Self-Stratified Semiconductor/dielectric Polymer Blends: Vertical Phase Separation for Facile Fabrication of Organic Transistors.</a> J. Mater. Chem. C. 1 (25), 3989 (2013).</li><li>Segalman, R., McCulloch, B., Kirmayer, S., Urban, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Block+Copolymers+for+Organic+Optoelectronics.">Block Copolymers for Organic Optoelectronics.</a> Macromolecules. 42 (23), 9205-9216 (2009).</li><li>Chen, H., Hsiao, Y., Hu, B., Dadmun, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+Morphology+and+Function+of+Low+Band+Gap+Polymer-bis-Fullerene+Mixed+Heterojunctions+in+Organic+Photovoltaics+with+Selective+Solvent+Vapor+Annealing.">Control of Morphology and Function of Low Band Gap Polymer-bis-Fullerene Mixed Heterojunctions in Organic Photovoltaics with Selective Solvent Vapor Annealing.</a> J. Mater. Chem. A. 2, 9883 (2014).</li><li>Li, Y., Vamvounis, G., Holdcroft, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tuning+Optical+Properties+and+Enhancing+Solid-State+Emission+of+Poly+(Thiophene)+S+by+Molecular+Control:+A+Postfunctionalization+Approach.">Tuning Optical Properties and Enhancing Solid-State Emission of Poly (Thiophene) S by Molecular Control: A Postfunctionalization Approach.</a> Macromolecules. 35, 6900-6906 (2002).</li><li>Nguyen, T. -. Q., Martini, I. B., Liu, J., Schwartz, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+Interchain+Interactions+in+Conjugated+Polymers:+The+Effects+of+Chain+Morphology+on+Exciton&#8722;,Exciton+Annihilation+and+Aggregation+in+MEH&#8722;,PPV+Films.">Controlling Interchain Interactions in Conjugated Polymers: The Effects of Chain Morphology on Exciton&#8722;,Exciton Annihilation and Aggregation in MEH&#8722;,PPV Films.</a> J. Phys. Chem. B. 104 (2), 237-255 (2000).</li><li>Chen, H., Hu, S., Zang, H., Hu, B., Dadmun, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+Structural+Development+and+Its+Correlation+to+Function+in+Conjugated+Polymer:+Fullerene+Thin+Films+by+Controlled+Solvent+Annealing.">Precise Structural Development and Its Correlation to Function in Conjugated Polymer: Fullerene Thin Films by Controlled Solvent Annealing.</a> Adv. Funct. Mater. 23, 1701-1710 (2013).</li><li>Schwartz, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conjugated+Polymers+as+Molecular+Materials:+How+Chain+Conformation+and+Film+Morphology+Influence+Energy+Transfer+and+Interchain+Interactions.">Conjugated Polymers as Molecular Materials: How Chain Conformation and Film Morphology Influence Energy Transfer and Interchain Interactions.</a> Annu. Rev. Phys. Chem. 54 (3), 141-172 (2003).</li><li>Haugeneder, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exciton+Diffusion+and+Dissociation+in+Conjugated+Polymer/fullerene+Blends+and+Heterostructures.">Exciton Diffusion and Dissociation in Conjugated Polymer/fullerene Blends and Heterostructures.</a> Phys. Rev. B. 59 (23), 15346-15351 (1999).</li><li>Sirringhaus, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-Dimensional+Charge+Transport+in+Self-Organized,+High-Mobility+Conjugated+Polymers.">Two-Dimensional Charge Transport in Self-Organized, High-Mobility Conjugated Polymers.</a> Nature. 401 (6754), 685-688 (1999).</li><li>Al-Ibrahim, M., Ambacher, O., Sensfuss, S., Gobsch, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Solvent+and+Annealing+on+the+Improved+Performance+of+Solar+Cells+Based+on+poly(3-Hexylthiophene):+Fullerene.">Effects of Solvent and Annealing on the Improved Performance of Solar Cells Based on poly(3-Hexylthiophene): Fullerene.</a> Appl. Phys. Lett. 86, 201120 (2005).</li><li>Koppe, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+Molecular+Weight+Distribution+on+the+Gelation+of+P3HT+and+Its+Impact+on+the+Photovoltaic+Performance.">Influence of Molecular Weight Distribution on the Gelation of P3HT and Its Impact on the Photovoltaic Performance.</a> Macromolecules. 42, 4661-4666 (2009).</li><li>Malik, S., Jana, T., Nandi, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermoreversible+Gelation+of+Regioregular+poly(3-Hexylthiophene)+in+Xylene.">Thermoreversible Gelation of Regioregular poly(3-Hexylthiophene) in Xylene.</a> Macromolecules. 34 (2), 275-282 (2001).</li><li>Xu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sol–gel+Transition+of+poly(3-Hexylthiophene)+Revealed+by+Capillary+Measurements:+Phase+Behaviors,+Gelation+Kinetics+and+the+Formation+Mechanism.">Sol–gel Transition of poly(3-Hexylthiophene) Revealed by Capillary Measurements: Phase Behaviors, Gelation Kinetics and the Formation Mechanism.</a> Soft Matter. 8, 726 (2012).</li><li>Chan, K. H. K., Yamao, T., Kotaki, M., Hotta, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unique+Structural+Features+and+Electrical+Properties+of+Electrospun+Conjugated+Polymer+poly(3-Hexylthiophene)+(P3HT)+Fibers.">Unique Structural Features and Electrical Properties of Electrospun Conjugated Polymer poly(3-Hexylthiophene) (P3HT) Fibers.</a> Synth. Met. 160 (23-24), 2587-2595 (2010).</li><li>Wicklein, A., Ghosh, S., Sommer, M., W&#252;rthner, F., Thelakkat, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-Assembly+of+Semiconductor+Organogelator+Nanowires+for+Photoinduced+Charge+Separation.">Self-Assembly of Semiconductor Organogelator Nanowires for Photoinduced Charge Separation.</a> ACS Nano. 3 (5), 1107-1114 (2009).</li><li>Newbloom, G. M., Weigandt, K. M., Pozzo, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical,+Mechanical,+and+Structural+Characterization+of+Self-Assembly+in+poly(3-Hexylthiophene)+Organogel+Networks.">Electrical, Mechanical, and Structural Characterization of Self-Assembly in poly(3-Hexylthiophene) Organogel Networks.</a> Macromolecules. 45, 3452-3462 (2012).</li><li>Li, L., Tang, H., Wu, H., Lu, G., Yang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Fullerene+Solubility+on+the+Crystallization+of+poly(3-Hexylthiophene)+and+Performance+of+Photovoltaic+Devices.">Effects of Fullerene Solubility on the Crystallization of poly(3-Hexylthiophene) and Performance of Photovoltaic Devices.</a> Org. Electron. physics, Mater. Appl. 10 (7), 1334-1344 (2009).</li><li>Bu, L., Pentzer, E., Bokel, F. A., Emrick, T., Hayward, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+of+Polythiophene+/+Perylene+Tetracarboxydiimide+Donor+/+Acceptor+Shish-Kebab+Nanostructures+by+Coupled+Crystal+Modi+Fi+Cation.">Growth of Polythiophene / Perylene Tetracarboxydiimide Donor / Acceptor Shish-Kebab Nanostructures by Coupled Crystal Modi Fi Cation.</a> ACS Nano. 6 (12), 10924-10929 (2012).</li><li>Yang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoscale+Morphology+of+High-Performance+Polymer+Solar+Cells.">Nanoscale Morphology of High-Performance Polymer Solar Cells.</a> Nano Lett. 5 (4), 579-583 (2005).</li><li>Newbloom, G. M., Kim, F. S., Jenekhe, S. a., Pozzo, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesoscale+Morphology+and+Charge+Transport+in+Colloidal+Networks+of+Poly(3-Hexylthiophene).">Mesoscale Morphology and Charge Transport in Colloidal Networks of Poly(3-Hexylthiophene).</a> Macromolecules. 44, 3801-3809 (2011).</li><li>Tretiak, S., Saxena, A., Martin, R., Bishop, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conformational+Dynamics+of+Photoexcited+Conjugated+Molecules.">Conformational Dynamics of Photoexcited Conjugated Molecules.</a> Phys. Rev. Lett. 89 (9), 97402 (2002).</li><li>Botiz, I., Freyberg, P., Stingelin, N., Yang, A. C. -. M., Reiter, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversibly+Slowing+Dewetting+of+Conjugated+Polymers+by+Light.">Reversibly Slowing Dewetting of Conjugated Polymers by Light.</a> Macromolecules. 46, 2352-2356 (2013).</li><li>Botiz, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancing+the+Photoluminescence+Emission+of+Conjugated+MEH-PPV+by+Light+Processing.">Enhancing the Photoluminescence Emission of Conjugated MEH-PPV by Light Processing.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 6 (7), 4974-4979 (2014).</li><li>Morgan, B., Dadmun, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Illumination+Alters+the+Structure+of+Gels+Formed+from+the+Optoelectronic+Material+P3HT.">Illumination Alters the Structure of Gels Formed from the Optoelectronic Material P3HT.</a> Polymer. 108, 313-321 (2017).</li><li>Morgan, B., Dadmun, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Illumination+of+Conjugated+Polymer+in+Solution+Alters+Its+Conformation+and+Thermodynamics.">Illumination of Conjugated Polymer in Solution Alters Its Conformation and Thermodynamics.</a> Macromolecules. 49 (9), 3490-3496 (2016).</li><li>Ilavsk, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phase+Transition+in+Swollen+Gels.+2.+Effect+of+Charge+Concentration+on+the+Collapse+and+Mechanical+Behavior+of+Polyacrylamide+Networks.">Phase Transition in Swollen Gels. 2. Effect of Charge Concentration on the Collapse and Mechanical Behavior of Polyacrylamide Networks.</a> Macromolecules. 15, 782-788 (1982).</li><li>Tanaka, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collapse+of+Gels+and+the+Critical+Endpoint.">Collapse of Gels and the Critical Endpoint.</a> Phys. Rev. Lett. 40 (12), 820-823 (1978).</li><li>. SANS &amp; USANS Data Reduction and Analysis Available from: <a target="_blank" href="https://www.ncnr.nist.gov/programs/sans/data/red_anal.html">https://www.ncnr.nist.gov/programs/sans/data/red_anal.html</a> (2017)</li><li>Feigin, L., Svergun, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Structure Analysis by Small-Angle X-Ray and Neutron Scattering. , (1987).</li><li>Mittelbach, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zur+Rontgenkleinwinkelstreuung+verdunnter+kolloider+systeme.">Zur Rontgenkleinwinkelstreuung verdunnter kolloider systeme.</a> Acta Phys. Austriaca. 14, 185-211 (1961).</li><li>Schulz, G. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#220;ber+die+Kinetik+der+Kettenpolymerisationen.">&#220;ber die Kinetik der Kettenpolymerisationen.</a> Z. Phys. Chem. 43, 25 (1935).</li><li>. Neutron activation and scattering calculator Available from: <a target="_blank" href="https://www.ncnr.nist.gov/resources/activation">https://www.ncnr.nist.gov/resources/activation</a> (2017)</li><li>Kline, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+and+Analysis+of+SANS+and+USANS+Data+Using+IGOR+Pro.">Reduction and Analysis of SANS and USANS Data Using IGOR Pro.</a> J. Appl. Crystallogr. 39 (6), 895-900 (2006).</li><li>Guinier, A., Fournet, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Small-Angle Scattering of X-Rays. , (1955).</li></ol>

Först, titta på SANS data som en funktion av temperatur, ökningen av elliptiska Cylinder modell skalfaktorn visar en markant ökning av P3HT i den nanofibril fasen, som isconsistent med utvecklingen av gelation bearbeta . Samtidigt, minskningen av gratis kedja Rg parat med en ökning av Porod exponent visar att de allt sämre termodynamiska tillstånd i samband med temperatur minskning orsakar en kedja kollaps i de P3HT kedjorna kvar i lösning. Dessa resultat, tillsammans med USANS data visar en markant ö...

Konjugerade polymerer lovar funktionella material som kan utnyttjas i ett brett spektrum av enheter, till exempel ekologiskt ljust-utsändande av dioder, organisk halvledare, kemiska sensorer och organiska solceller. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 en avgörande aspekt av framförandet i dessa enheter är beställning och packning av konjugerad polymer i fast form i det aktiva lagret. 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 denna morfologi är till stor del förutbestämd av båda konformation av polymer kedjan i lösning samt de strukturer som utvecklas när dessa lösningar gjuts till ett substrat och lösningsmedlet avlägsnas. Genom att studera strukturerna som är närvarande under hela en typisk sol-gel övergång av en modell optoelektroniska polymer i lämpligt lösningsmedel, dessa system effektivt kan modelleras och en kvantitativ inblick i den självmontering som uppstår under materiella nedfall kan erhållas. 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20
Särskilt, undersöka vi konjugerad polymer benchmark P3HT i den lösningsmedel deutererade ortho-diklorbensen (ODCB), en polymer lösningsmedels-system som har sett omfattande användning på grund av dess lämplighet för en mängd organiska elektronisk anordning tillverkning tekniker. 23 , 24 , 25 i detta given lösningsmedel miljö, P3HT kedjor börjar att aggregera vid en lämplig stimuli från omgivningen, såsom temperatur minskning eller förlust av lösningsmedel kvalitet. Den exakta mekanismen för denna församling process är under utredning, med en av de ledande föreslagna vägarna tros vara en gradvis process där enskilda P3HT molekyler π-stack att bilda lamellär nano-aggregat kallas Berglund, som sedan själva fällningen klumpar för att bilda större micron skala makro-aggregat. 24 förstå dessa vägar och de resulterande strukturer som bildas är nyckeln till att korrekt förutse och påverka bildandet av optimala enheten aktiva lagret morfologier.
Mot detta ultimata mål mer exakt styra bildandet av dessa aktiva lagret arkitekturer, finns det ett behov av att utveckla ytterligare experimentella och industriella metoder för att icke-destruktivt ändra konjugerad polymer morfologi in situ. En relativt ny metod kretsar kring användningen av ljus exponering som ett billigt sätt för att ändra polymer kedjan morfologi, med både computational och experimentella resultat pekar mot dess genomförbarhet. 25 , 26 , 27 senaste arbete av vårt laboratorium har visat förekomsten av en ljus inducerad förändring av konjugerad polymer-lösningsmedel interaktionen i en utspädd lösning, vilket leder till en betydande förändring i polymer kedjan storlek vid belysning. 30 , 31 här presenterar vi ett protokoll för att fortsätta arbetet genom att effektivt övervaka effekterna av utsätta en mycket mer koncentrerad konjugerad polymer lösning för direkt ljus i hela en gelation process som leds av en termostatstyrd temperatur ramp. Vi anställer neutronspridning eftersom det tillåter robust analys av strukturella parametrar av polymer-lösningsmedel sol-gel systemet på längdskalor från Ångström till µm, en förmåga som inte möjligt genom andra mer vanliga reologiska eller spektroskopiska instrumental metoder. 16 , 17 , 30 , 31 således, genom att jämföra ordentligt analyserade små och Ultra-liten vinkel neutron data för montering av geler bildade under belysning till identiska data samlas in i fullständigt mörker, strukturella skillnader som väckt den av belysning-driven effekter kan utförligt identifieras och kvantifieras.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="822">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:353px;">M(106) poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT)</td>
			<td style="width:143px;">Ossila</td>
			<td style="width:160px;">104934-50-1</td>
			<td style="width:167px;">Conjugated polymer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">deuterated 1,2 ortho-dichlorobenzene (ODCB)</td>
			<td style="width:143px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>AC321260050</td>
			<td>solvent</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

monitoring the effects of illumination on the structure of conjugated polymer gels using neutron scattering

Vi visar ett protokoll för att effektivt övervaka gelation processen av en hög koncentration lösning av konjugerad polymer både i närvaro och frånvaro av vitt ljus exponering. Genom att införa en kontrollerad temperatur ramp, kan gelation av dessa material just övervakas när de fortsätter genom denna strukturella utveckling, vilket effektivt speglar villkor som är erfarna under fasen lösning nedfall av ekologiska elektronisk anordning tillverkning. Med liten vinkel neutronspridning (SANS) och Ultra-liten vinkel neutronspridning (USANS) tillsammans med lämplig montering protokoll kvantifiera vi utvecklingen av Välj strukturella parametrar under hela denna process. Grundlig analys indikerar att fortsatt ljus exponering under hela gelation processen väsentligt förändrar strukturen i slutändan bildade gelen. Specifikt aggregation processen av poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) nano-skala aggregat påverkas negativt av närvaron av belysning, i slutändan resulterar i försening av tillväxt i konjugerad polymer mikrostrukturer och bildandet av mindre skala makro-aggregat kluster.

Genom SANS och USANS experiment, gelation processen för P3HT i d-ODCB var effektivt övervakas av spridda lösning staten vid 70 ° C till ett fullt geléartad tillstånd vid 20 ° C. Dessa experiment genomfördes i både mörker och under vita ljus belysning. Figur 1 visar några exempel SANS minskas data kurvor från dessa experiment, med ett exempel kurvanpassning visas i figur 2. Från dessa data, de strukturella förändrin...

Watch this Scientific Journal Video about Monitoring the Effects of Illumination on the Structure of Conjugated Polymer Gels Using Neutron Scattering at JoVE.com

Monitoring the Effects of Illumination on the Structure of Conjugated Polymer Gels Using Neutron Scattering

Ett protokoll för analys av geler som bildas från optoelektroniska konjugerad polymer poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT) använda små och Ultra-liten vinkel neutronspridning i både närvaro och frånvaro av belysning presenteras.

Övervaka effekterna av belysning på strukturera av konjugerad Polymer geler med neutronspridning

We demonstrate a protocol to effectively monitor the gelation process of a high concentration solution of conjugated polymer both in the presence and ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Structure and Coordination Determination of Peptide-metal Complexes Using 1D and 2D 1H NMR

Structure and Coordination Determination of Peptide-metal Complexes Using 1D and 2D 1H NMR

Struktur och samordning Fastställande av peptid-metallkomplex Använda 1D och 2D<sup&gt; 1</sup&gt; H-NMR

Copper (I) binding by metallochaperone transport proteins prevents copper oxidation and release of the toxic ions that may participate in harmful redox ...

Preparation of Highly Porous Coordination Polymer Coatings on Macroporous Polymer Monoliths for Enhanced Enrichment of Phosphopeptides

Framställning av mycket porösa samordningspolymerbeläggningar på Makroporösa polymermonoliter för Enhanced Anrikning av fosfopeptider

We describe a protocol for the preparation of hybrid materials based on highly porous coordination polymer coatings on the internal surface of macroporous ...

Photodynamic Therapy with Blended Conducting Polymer/Fullerene Nanoparticle Photosensitizers

Fotodynamisk terapi med Blended ledande polymer / Fulleren Nanoparticle Fotosensibiliserare

In this article a method for the fabrication and reproducible in-vitro evaluation of conducting polymer nanoparticles blended with fullerene as the next ...

Layer-by-layer Synthesis and Transfer of Freestanding Conjugated Microporous Polymer Nanomembranes

Skikt för skikt syntes och överföring av fristående Conjugated mikroporös polymer Nanomembranes

CMP as large surface area materials have attracted growing interest recently, due to their high variability in the incorporation of functional groups in ...

Functionalization of Single-walled Carbon Nanotubes with Thermo-reversible Block Copolymers and Characterization by Small-angle Neutron Scattering

Funktionalisering av Single-vägg kolnanorör med termoreversibel blocksampolymerer och karakterisering av små vinklar neutronspridning

We demonstrate a protocol for single-walled carbon nanotube functionalization using thermo-sensitive PEO-PPO-PEO triblock copolymers in an aqueous ...

The Preparation and Properties of Thermo-reversibly Cross-linked Rubber Via Diels-Alder Chemistry

Framställningen och egenskaperna av Thermo-reversibelt tvärbundet gummi Via Diels-Alder kemi

A method for using Diels Alder thermo-reversible chemistry as cross-linking tool for rubber products is demonstrated. In this work, a commercial ...

Electrochemical Impedance Spectroscopy as a Tool for Electrochemical Rate Constant Estimation

Elektroimpedansspektroskopi som ett verktyg för elektrokemisk hastighet konstant uppskattning

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used for advanced characterization of organic electroactive compounds along with cyclic voltammetry (CV). ...

Raman and IR Spectroelectrochemical Methods as Tools to Analyze Conjugated Organic Compounds

Raman och IR spektroelektrokemisk metoder som verktyg för att analysera konjugerade organiska föreningar

In the presented work, two spectroelectrochemical techniques are discussed as tools for the analysis of the structural changes occurring in the molecule ...

Using Cyclic Voltammetry, UV-Vis-NIR, and EPR Spectroelectrochemistry to Analyze Organic Compounds

Använda cyklisk voltametri, UV-Vis-NIR och EPR Spectroelectrochemistry att analysera organiska föreningar

Cyclic voltammetry (CV) is a technique used in the analysis of organic compounds. When this technique is combined with electron paramagnetic resonance ...