폴리 3-헥실 티오펜(P3HT)의 주요한 열역학 특성

전문가 제언

미국 테네시 대학과 오크리지 국립연구소의 연구진은 발광다이오드, 유기전계효과 트랜지스터, 유기 태양전지 등의 응용을 위한 표준물질로 널리 연구되고 있는 폴리 3-헥실 티오펜(P3HT: poly(3-hexyl thiophene))의 결정구조와 열역학적인 성질, 예를 들면 이상적인 결정의 용융 엔탈피(？H0), 결정부분과 무정형부분의 밀도 등을 보다 정확하게 규명하였다. 이들 연구진은 P3HT를 여러 가지 열이력에 노출시켜 밀도를 측정하고, 이어서 결정화도를 결정함으로써, 이 표준물질의 분자구조와 전기적 특성과의 관계에 대한 접근에 보다 정확성을 기할 수 있게 되어 이 물질의 응용에 대한 효용성을 배가시켰다.

 

P3HT, 특히 위치 규칙성을 가지고 있는 rr-P3HT(regio-regular P3HT)는 분자 구조적으로 전기전도성, 전계발광, 비선형 광학 특성이 우수하여 유기전자기기연구를 위한 표준물질로 등장한지 오래 되었다. 그럼에도 불구하고 분자구조의 정량적인 분석을 가능하게 하는 열역학적인 특성이 분명하게 정의되어 있지 못하고 넓은 범위에 걸쳐 보고되고 있다. 그 결과로 분자구조와 성능의 관계에 대한 정량적인 관계를 도출하기가 쉽지 않다.

 

이러한 점에 입각하여 연구진은 열이력이 다른 여러 가지 rr-P3HT시료의 밀도(ρmeas: 기체 피크노메타　이용)와 용융엔탈피(？Hm: DSC　이용)를 측정, 이들의 상관관계로부터 무정형 부분의 밀도, ρamo를 도출하였고, 이상적인 결정의 용융 엔탈피, ？H0는 식 ρmeas =(？Hm/？H0)ρcryst + (？Hm/？H0)ρamor 으로부터 산출하였다. 이를 위해 이미 알려져 있는 결정의 기하학적인 구조로부터 결정의 밀도, ρcryst를 미리 계산하였다.

저자

C.S.Lee and M.D.Dadmun

자료유형

연구단신

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

55()

잡지명

Polymer

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

4~7

분석자

최*림

분석물

• 폴리 3-헥실 티오펜(P3HT)의 주요한 열역학 특성.pdf [219,634 byte]

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