10. Januar 2019 | Raw & Auxiliary Materials

TU Wien entwickelt vielversprechende Polymer-Sorte

S-PPV-Polymere in leuchtenden Farben
S-PPV-Polymere in leuchtenden Farben
Quelle: TU Wien
S-PPV-Polymere (Sulfone-Substituted Poly(p-Phenylene Vinylene) eignen sich für unterschiedlichste Anwendungen, von Solarzellen bis zur Medizin – aber ihre Herstellung war bisher kaum möglich. Nun wurde eine neue Synthesemethode patentiert. In jahrelanger Arbeit gelang es nun aber einem Team der TU Wien, einen chemischen Syntheseweg für diese S-PPVs zu finden. Das Herstellungsverfahren wurde nun patentiert.
 
Organische Polymere findet man heute in Solarzellen, Sensoren, LEDs und vielen anderen technischen Anwendungen. Eine spezielle Klasse davon – die sogenannten S-PPVs – galten bisher als theoretisch höchst vielversprechend, aber technisch kaum herstellbar. In jahrelanger Arbeit gelang es nun aber einem Team der TU Wien, einen chemischen Syntheseweg für diese S-PPVs zu finden.

Schwefel statt Sauerstoff
„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 kann 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“, sagt Florian Glöcklhofer. „Wir wussten, dass das zu einem besseren Transport elektrischer Ladung durch das Molekül führen kann und dass die Stabilität dadurch verbessert wird.“

Nach vier Jahren harter Arbeit und einigen bitteren Rückschlägen hatte es das Team dann geschafft: Ein verlässliches, einfaches Verfahren zur Herstellung von S-PPVs war gefunden. Mit Hilfe von Mikrowellenstrahlung werden passende Monomere hergestellt. Sie werden polymerisiert und können dann an den Seitengruppen modifiziert werden.

Redigiert von Petra Gottwald

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