加美科學家發現結晶銅讓聚合物結構緊密有序

據美國物理學家組織網7月19日報道，加拿大和美國的科學家研發出一種新工藝，可讓電子設備中廣泛使用的聚合物PEDOT結構更加緊密，因此，有望讓未來的電視和計算機屏幕更亮、更干凈、更節能。
  
　　PEDOT（3,4-乙烯基二氧噻吩）具有分子結構簡單、能隙小、導電率高等特點，被廣泛用于有機薄膜太陽能電池材料、OLED(有機發光二極管）材料、電致變色材料、透明電極材料等領域。參與此項新研究的科學家博比·森普特說，PEDOT是目前世界上使用最成功的半導體聚合物之一。
　　改進和控制納米結構的PEDOT分子順序對于該聚合物在電子應用領域“大顯身手”非常關鍵，而高度有序的聚合物陣列能夠增加很多電子設備的效率。美國能源部所屬的橡樹嶺國家實驗室（ORNL）和加拿大兩所大學的研究人員在最新一期美國《國家科學院院刊》上介紹了他們獲得結構緊密的聚合物PEDOT陣列的新方法。
　　研究團隊在結晶銅的表面放置了一個“先驅”分子，該分子將引導并啟動聚合反應，就像把雞蛋往紙箱內堆放一樣，銅的表面有很多自由能量最小的“凹痕”，聚合分子不斷填充這些“凹痕”，從而整齊地疊放在一起形成密致有序的化合物結構。森普特表示，銅表面產生的立體化學結構非比尋常，而很多合成聚合物的實驗得到的聚合物陣列通常都不那么令人滿意。
　　密度泛函理論進行的計算以及在ORNL的超級計算機上進行的模擬都揭示了這個聚合物陣列擁有高度有序的結構，另外，研究人員也使用傳統的掃描隧道顯微鏡仔細查看了該聚合物的構造，清楚地顯示出PEDOT陣列的構造非常密實。
　　ORNL的科學家文森特·穆尼爾表示，盡管他們只對PEDOT聚合物進行了研究，但他們相信，同樣的方法可能也適用于其他聚合物。