Project R-4632

Synthesestrategieën voor volledig geconjugeerde polymeren met complexe macromoleculaire architecturen (Onderzoek)

Polymere electronica is uitgegroeid tot een volwassen onderzoeksdomein op de grens van chemie, fysica en materiaalwetenschappen. Het merendeel van de geconjugeerde polymeren die hierin toegepast worden hebben een eenvoudige ééndimensionele structuur. Eén van de voornaamste ideeën (en uitdagingen) om verdere fundamentele vooruitgang te kunnen verwezenlijken, is te evolueren naar driedimensionele organische halfgeleiders, als een vorm van 'organisch silicium'. Nieuwe macromoleculaire architecturen kunnen aanleiding geven tot bijzondere eigenschappen die kunnen leiden tot toepassingen en fundamentele inzichten 'beyond the current state of the art'. Dit project beoogt een significante bijdrage tot dit domein via de ontwikkeling van nieuwe synthesewegen voor 'all-conjugated' polymeren met onconventionele topologieën. Er wordt een stapsgewijze aanpak nagestreefd waarin gecontroleerde polymerisaties ontwikkeld worden, eerst voor simpele blok-copolythiofenen en daarna met invoer van andere bouwstenen, en de verworven inzichten worden dan aangewend voor de één-pots-synthese van uitdagende, vertakte all-conjugated copolymeren. Continue flow chemie wordt geïntroduceerd als een belangrijk hulmiddel om meer controle en snelle optimalisatie toe te laten. De nieuwe materialen worden geïmplementeerd in lopende onderzoeksprojecten naar organische zonnecellen en biosensoren en de terugkoppeling van device-resultaten wordt gebruikt als input voor de synthese van alternatieve structuren.

01 oktober 2013 - 30 september 2017