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Patent für Polymere mit Schwefelseitengruppen
Erscheinungsdatum Website: 10.01.2019 16:40:47
Erscheinungsdatum Publikation: 11.01.2019
WIEN (chem)--Forscher der Technischen Universität Wien haben eine neue chemische Synthesemethode zur Herstellung komplexer und in der Industrie breit anwendbarer S-PPV-Polymere patentieren lassen, wie Pressetext berichtet. Diese spezielle Sorte von Polymeren biete sich für unterschiedlichste Anwendungen an, von Solarzellen bis zur Medizin - aber ihre Herstellung war bisher kaum möglich.
"PPVs sind Polymere mit technologisch wunderbaren Eigenschaften", sagt Florian Glöcklhofer vom Institut für Angewandte Synthesechemie der TU Wien. "Sie leiten elektrischen Strom und sie interagieren mit Licht auf eine Weise, die sie für Solarzellen oder LEDs hochinteressant macht." Sie bestehen aus einer langen, festen Kohlenwasserstoff-Struktur, an der bestimmte Seitengruppen angehängt sind. Durch die Wahl unterschiedlicher Seitengruppen könne man die elektronischen Eigenschaften des Materials einstellen.
Bisher wurden PPVs verwendet, deren Seitengruppen über ein Sauerstoffatom mit dem Rest des Polymers verbunden sind - sogenannte O-PPVs. "Wenn es gelingt, diese Sauerstoff-Seitengruppen durch Schwefel-Seitengruppen zu ersetzen, dann entsteht ein neues Polymer, ein S-PPV, mit deutlich verbesserten Eigenschaften. Wir wussten, dass das zu einem besseren Transport elektrischer Ladung durch das Molekül führen kann und dass die Stabilität dadurch verbessert wird", so Glöcklhofer. Als er beschloss, solche S-PPVs herzustellen, wurde ihm von Kollegen zunächst davon abgeraten. "Es hieß, das sei zu schwierig", so der Forscher.
Mithilfe von Mikrowellenstrahlung wurden passende Monomere hergestellt. Sie wurden polymerisiert und an den Seitengruppen modifiziert. Das funktioniere gut und die Reaktion laufe binnen Sekunden ab. Die Farbe ändere sich zudem. Laut Glöcklhofer komme das neue Syntheseverfahren mit kostengünstigen Ausgangsmaterialien aus. Palladium-Katalysatoren oder ähnliche teure Zwischenschritte entfallen. Auch sei die Methode auf industrielle Mengen skalierbar und das Verfahren sei gut reproduzierbar und liefere ein Produkt, das nicht nur verbesserte elektronische Eigenschaften, sondern auch eine höhere Stabilität aufweist.