Polytiofeeni

Polytiofeenin rakenne

Polytiofeeni eli PT on aromaattinen ja heterosyklinen polymeeri, jonka monomeeri on tiofeeni. Sitä käytetään esimerkiksi orgaanisen elektroniikan komponenttien valmistamiseen.

Ominaisuudet

Polytiofeeni on amorfinen polymeeri eli sen kiteisyysaste on alhainen. Yhdiste on liukenematonta useisiin liuottimiin. Polytiofeeni on itsessään sähköneriste, mutta douppaamalla saadaan sähkönjohtavuutta kasvatettua arvoon 0,5-5–150 S/cm. Usein käytettyjä douppausaineita ovat esimerkiksi jodi, rauta(III)kloridi, fluoriboorihappo ja kupariperkloraatti. Polymeeri on lisäksi elektrokromista ja termokromista. Polytiofeenin tiheys on 1,4–1,6 g/cm3.[1][2][3]

Valmistus ja käyttö

Polytiofeenia valmistetaan hapettamalla pyrrolia. Hapettimena voidaan käyttää muun muassa ammoniumpersulfaattia tai rauta(III)kloridia. Teollisesti käytetyin menetelmä on kuitenkin tiofeenin sähkökemiallinen hapetus. Polyolymeroitumisen käynnistää radikaalikationin muodostuminen. Lähtöaineena voidaan käyttää myös bi- tai tertiofeenia.[2][3][4][5]

Polytiofeenia voidaan valmistaa myös 2,5-dibromitiofeenin ja Grignard-reagenssien reaktiolla, jota katalysoi nikkeli.[3]

Polytiofeenista valmistetaan muun muassa kalvoja. Käyttökohteita ovat esimerkiksi superkondensaattorien, elektrodien, sensorien, aurinkokennojen ja antistaattisten pinnoitteiden valmistus.[2][3][6]

Lähteet

  1. ↑ Peter Zarras & Jennifer Irvin: "Electrically Active Polymers", teoksessa Encyclopedia of Polymer Science and Technology, John Wiley & Sons, New York, 2003.
  2. ↑ a b c James E. Mark: Polymer Data Handbook, s. 853–855. Oxford University Press, 1999. ISBN 9780195107890. (englanniksi)
  3. ↑ a b c d Akhil K. Poddar, Siddharth S. Patel & Hitesh D. Patel: Synthesis, characterization and applications of conductive polymers: A brief review. Polymers for Advanced Technologies, 2021, 32. vsk, nro 12, s. 4616-4641. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 20.4.2024. (englanniksi)
  4. ↑ Bernardo A. Frontana Uribe & Alex U. Palma-Cando: "Conducting Polymers", teoksessa Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2022
  5. ↑ Hideyuki Higashimura & Shiro Kobayashi: "Oxidative Polymerization", teoksessa Encyclopedia of Polymer Science and Technology, John Wiley & Sons, New York, 2016.
  6. ↑ Herbert Naarmann: "Polymers, Electrically Conducting", teoksessa Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2000.