Лазерная корреляционная спектроскопия молекулярного рассеяния света в донорно-акцепторных композициях полупроводникового полимера (1103528), страница 4
Текст из файла (страница 4)
1. Коэффициенты поглощения, соответствующие конвекционные (баллистические)скорости, соотношение (∂n/∂T)/κ, где κ – коэффициент теплопроводности раствора, Δn иΔT - локальные приращения показателя преломления и температуры для различныхобразцов, соответственно.19Взаключениисформулированыосновныерезультатыивыводыдиссертационной работы:1.При исследовании методом лазерной корреляционной спектроскопиимолекулярного рассеяния света растворов донорно-акцепторных смесей MEHPPV:TNF и фуллерена C60, поглощающих лазерное излучение на длине волнывозбуждения,наблюдаетсягипердиффузионнаядинамикарассеивателей,сопровождаемая их баллистическим движением, при таких лазерных мощностях,при которых в растворе развивается лазерно-индуцированная конвекция.Показано, что конвекция с характерными скоростями 5 – 60 мкм/с (в зависимостиот мощности лазерного излучения и коэффициента поглощения в растворе)связана с разностью температур 0.1— 0.2 K в области фокуса лазерного пучка.2.Метод лазерной корреляционной спектроскопии молекулярного рассеяниясвета дает возможность исследовать собственную динамику молекул в растворепри такой мощности лазерного излучения, при которой лазерно-индуцированнаяконвекция в растворе не наблюдается, что показано на примере диффузииагрегатов фуллерена С60 и движений макромолекул полупроводниковогополимера в смеси MEH-PPV:TNF:- в разбавленном растворе смеси полупроводникового полимера MEH-PPV cорганическим акцептором TNF при низкой концентрации акцептора (<0.8г/л) обнаружены нестабильные агрегаты (время жизни — несколько дней) сгидродинамическим радиусом ≈300 нм, а при высокой концентрацииакцептора (>0.8 г/л) – стабильные агрегаты с гидродинамическим радиусом≈100 нм.
В обоих случаях появление агрегатов объяснено формированиемкомплексов с переносом заряда MEH-PPV–TNF–MEH-PPV, действующихкак сшивки между сопряжѐнными сегментами исходно изолированныхмакромолекул;- в полуразбавленном растворе смеси полупроводникового полимера MEHPPV c органическим акцептором TNF при концентрации акцептора ниже 0.8г/л обнаружено ограничение флуктуационных движений перепутанных20полимерных цепей по сравнению с раствором чистого полимера ипреобладание мелкомасштабных корреляций (корреляционная длина ξ≈100нм).
При высокой концентрации акцептора (>0.8 г/л) крупномасштабныекорреляции (корреляционная длина ξ≈5 мкм) доминируют, что приписаноформированиюкластеровпланаризованныхсопряжѐнныхсегментовполимера. Различия в динамике при разных концентрациях акцептора всмесиобъясненывключениемположительнойобратнойсвязиприконцентрации акцептора в смеси выше 0.8 г/л;- автокорреляционная функция интенсивности рассеяния в растворах чистогополимера MEH-PPV и смеси MEH-PPV:TNF описывается с помощьюфункциимедленнаяКольрауша-Вильямса-Ватта.релаксацияВсоответствуетполуразбавленныхрастворахсубдиффузионнойдинамикеперепутанных сопряжѐнных цепей, а обратное время медленной релаксацииAq4 схарактеризуется зависимостью от волнового вектора Гs (q)A=(1.0±0.1)х10-19 см4/с для чистого полимера и A=(8.0±0.3)х10-20 см4/с дляполимерной смеси.3.ВрастворахорганическимсмесейакцепторомполупроводниковогоTNFнаблюдаетсяполимераMEH-PPVскачкообразноеcувеличениеоптического поглощения полосы комплекса с переносом заряда, образованногомежду MEH-PPV и TNF, и скачкообразный сдвиг максимума КР полос наотстройках ≈1585 см-1 и ≈966 см-1 спектра КР полимера при определеннойконцентрации акцептора (≈0.8 г/л) в смеси.
Перечисленные пороговыеособенности приписаны скачкообразному росту концентрации КПЗ в растворесмеси. Продемонстрировано, что «константа ассоциации» КПЗ зависит отконцентраций компонент раствора и, таким образом, является функциейассоциации КПЗ. Получены значения функции ассоциации КПЗ от 1.5 до 45 М-1 взависимости от концентраций полимера и акцептора в смеси.4.ПороговаязависимостьконцентрацииКПЗврастворесмесиполупроводникового полимера MEH-PPV и органического акцептора TNF отконцентрации акцептора в смеси объяснена наличием положительной обратной21связи: образование КПЗ приводит к планаризации полимерных цепей, что в своюочередь увеличивает вероятность образования следующего КПЗ рядом с ужеобразованным.Публикации1.Паращук О.Д., Сосорев А.Ю., Бруевич В.В., Паращук Д.Ю., Пороговоеобразование межмолекулярного комплекса переноса заряда полупроводниковогополимера.//Письма в ЖЭТФ, 2010.
Т. 91: с. 379-384.2.Parashchuk O.D., Bruevich V.V., Paraschuk D.Y., Association function ofconjugated polymer charge-transfer complex.//Physical Chemistry Chemical Physics,2010. V. 12: p. 6021 - 6026.3.Parashchuk O.D., Laptinskaya T.V., Paraschuk D.Y., Macromolecular dynamicsof conjugated polymer in donor-acceptor blends with charge transfer complex.//Physical Chemistry Chemical Physics, 2011. V.13: p. 3775-3781.4.Паращук О.Д., Образование комплекса с переносом заряда сопряжѐнногополимера: «функция ассоциации» и схлопывание распределения полимерныхклубков по размерам, «Ломоносов-2008». Москва, Россия, 8-11 апреля 2008.Материалы докладов, с.
175-176.5.Paraschuk O.D., Laptinskaya T.V., Paraschuk D.Y., Transformation of MEH-PPV conformation upon formation of charge transfer complex with organic acceptor:probing by dynamic light scattering, in The 8th International Symposium on Functionalpi-electron Systems. Graz, Austria, July 21-25, 2008. Abstract Book, p. P-185.6.Paraschuk O.D., Bruevich V.V., Laptinskaya T.V., Paraschuk D.Y., Dramaticchange in conformation of MEH-PPV in donor-acceptor blends: towards controllingmorphology of organic bulk heterojunctions, in Proceedings of the 21th Workshop onQuantum Solar Energy Conversion, QUANTSOL 2009. Rauris, Austria, March 7-14,2009.
On-line procedings http://www.quantsol.org/qu09_pub.htm.7.Parashchuk O.D., Laptinskaya T.V., Paraschuk D.Y., Laser dynamic lightscattering in donor-acceptor blend of semiconductor polymers in Advanced Laser22Technologies Conference ALT’10. Egmond aan Zee, the Netherlands, September 1116, 2010.8.Parashchuk O.D., Laptinskaya T.V., Bruevich V.V., Sosorev A.Y., ParaschukD.Y., Conformation changes of MEH-PPV in donor-acceptor blends: towardscontrolling morphology of organic bulk heterojunctions, in International Conference onCoherent and Nonlinear Optics (ICONO 2010)/International Conference on Lasers,Applications, and Technologies (LAT 2010). Kazan, Russia, August 23-26, 2010.Proceedings p.
ITuU12-69.23.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
