Новые свойства сопряженных полимеров

Группа европейских исследователей синтезировали сопряженный сополимер, проявляющий фотохимические свойства, кардинально отличающие его от родственных по структуре сополимеров. Исследователи отмечают, что их работа вносит существенный вклад в решение проблемы создания солнечных батарей нового поколения.

Сопряженные сополимеры, содержащие одновременно электроноизбыточные и электрононедостаточные структурные звенья, могут выступать в роли полупроводников. При облучении полимера его электроны переходят с одного уровня на другой. Пара, состоящая из электрона и образующейся в результате его перехода дырки, носит название «экситон». Взаимодействие между донорными и акцепторными структурными группами полимера способствует расщеплению экситона и разделению зарядов, что, в свою очередь, способствует появлению фототока. Подобное свойство обуславливает потенциальную ценность сопряженных полимеров для производства солнечных панелей из органических материалов.

Полимеры, состоящие из хиноксалиновых (слева) и олиготиофеновых (справа) звеньев демонстрируют необычную фотохимию (По материалам J. Mater. Chem)

Группа, возглавляемая Ульрихом Шерфом (Ullrich Scherf) из Университета Вупперталя (Германия) изготовили две серии сополимеров хиноксалина (акцептор) и олиготиофена (донор). Было обнаружено, что изменение длины цепи олиготиофенового сегмента не влияет на спектр поглощения сополимеров в УФ и видимой области.

Шерф отмечает неожиданность находки, поясняя, что увеличение длины олиготиофеновой цепи в родственных полимерах всегда способствует смещению полосы поглощения в низкоэнергетическую область. Причины столь необычного поведения хиноксалин-олиготиофенового сополимера неясны и не могут быть интерпретированы в рамках существующих моделей.
www.chemport.ru