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Nuovi polimeri contenenti eterocicli per potenziali applicazioni in elettronica e fotonica

In questo lavoro di tesi si discute della sintesi di un nuovo polimero policoniugato caratterizzato dall'alternanza in catena di un gruppo eterobiciclico elettron-attrattore e gruppi elettron-donatori, a partire da semplici composti precursori organici. In particolare il gruppo eterobiciclico contenuto nel nostro polimero è l' s-triazolo-[3,4-b]-tiadiazolo, che ha mostrato alcune interessanti proprietà anche nell'ambito della biochimica.
La policoniugazione nei polimeri, assieme a necessari processi di drogaggio chimico, rappresenta una condizione essenziale per poter ottenere un materiale con accettabili valori di conducibilità elettrica.
Abbiamo ottenuto dei film di policoniugato, sottoponendoli prima ad un processo di drogaggio in vapori di iodio, poi a caratterizzazioni mirate alla misura dei valori di conducibilità elettrica. Ma questo polimero policoniugato è il risultato di una reazione di deidrociclizzazione al quale è stato sottoposto un altro polimero oggetto di studio in questa tesi, ovvero una poliammide. Quest'ultima è stata ottenuta attraverso uno schema di sintesi molto semplice da un punto di vista operativo e , inoltre, caratterizzato da ottimi valori di rese e purezza dei composti precursori ottenuti.
I polimeri policoniugati per elettronica hanno già attualmente un ampio numero di applicazioni, per esempio nell'ambito della fabbricazione di pannelli fotovoltaici, schermi oled, rivestimenti dissipativi ed anti-corrosivi per metalli ecc.

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                                                                                                                                               Introduzione Risale alla fine degli anni ’70 la scoperta di un polimero organico che mostrava un comportamento elettrico diverso da quello tipico della maggioranza dei polimeri, già noti come materiali isolanti. Il prototipo di questa nuova categoria di materiali polimerici semiconduttori era il poliacetilene (fig.1) [1]. Il tipico comportamento elettrico dei materiali semiconduttori inorganici è legato alla formazione di una struttura a bande di energia, ovvero un insieme denso di livelli energetici occupati e occupabili dagli elettroni degli atomi del solido. In particolare, la struttura elettronica consiste di una banda di conduzione e una di valenza, separate da un gap energetico, di entità dipendente dal tipo di materiale. Ad esempio, per il silicio il gap vale 1.12 eV , mentre per il gallio 1.4 eV. In generale, per la maggior parte dei semiconduttori inorganici l’entità del gap va da 0.1 eV a 2.2 eV (tab.1), valori tra l’altro paragonabili a quelli delle frequenze associabili ai fotoni appartenenti allo spettro del visibile. Il fenomeno della conduzione prende luogo per effetto del trasporto di carica elettrica per mezzo di “carriers” : tali trasportatori di carica possono essere costituiti sia da elettroni (trasportatori di carica negativa) , sia da buche (trasportatori di carica positiva) , che vengono determinate dalla estrazione di elettroni dalla banda di valenza. Per quanto riguarda i polimeri, essi sono sempre stati considerati in realtà dei materiali isolanti a causa di una entità del gap superiore a 5 eV ; la caratteristica

Tesi di Laurea

Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali

Autore: Luigi Nasone Contatta »

Composta da 86 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 698 click dal 02/04/2010.

Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.