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Poli (3,4-etilendioxitiofeno)

PEDOT

Poli (3,4-etilendioxitiofeno) ( PEDOT o PEDT ; nombre IUPAC poli (2,3-dihidrotieno [3,4- b ][1,4] dioxano-5,7-diilo)) es un polímero conductor basado en 3 ,4-etilendioxitiofeno o EDOT. Bayer AG informó por primera vez sobre esto en 1989. [1]

Polímero

PEDOT posee muchas propiedades ventajosas en comparación con los politiofenos conductores anteriores como los 3-alquiltiofenos . Por ejemplo, el polímero es ópticamente transparente en su estado conductor y tiene alta estabilidad, banda prohibida moderada y bajo potencial redox . [2] [3] Su principal desventaja es su escasa solubilidad , que se evita en parte mediante el uso de materiales compuestos como PEDOT:PSS y PEDOT-TMA .

El polímero se genera por oxidación . El proceso comienza con la producción del catión radical del monómero EDOT, [C 2 H 4 O 2 C 4 H 2 S] + . Este catión se suma a un EDOT neutro seguido de desprotonación. Se muestra la conversión idealizada usando peroxidisulfato :

n C 2 H 4 O 2 C 4 H 2 S + n (OSO 3 ) 2 2− → [C 2 H 4 O 2 C 4 S] n + 2n HOSO 3 −

La polimerización suele realizarse en presencia de poliestireno sulfonato (PSS), que actúa como plantilla. El PSS también proporciona un contraión, que equilibra las cargas en la reacción y dificulta la formación de subproductos como la 3,4-etilendioxi-2(5H)-tiofenona, y mantiene los monómeros de PEDOT dispersos en agua o soluciones acuosas . [4] El compuesto PEDOT:PSS resultante se puede depositar sobre un soporte conductor como platino , oro , carbono vítreo y óxido de indio y estaño . [5]

Usos

Las aplicaciones de PEDOT incluyen pantallas electrocrómicas y antiestáticas . [6]

PEDOT también se ha propuesto para energía fotovoltaica , cableado impreso y sensores. [6] [4] Se ha propuesto el uso de PEDOT en interfaces biocompatibles . [7] [8]

Otras lecturas

Referencias

  1. ^ Patente EP 0339340A2, Friedrich Jonas, Gerhard Heywang, Werner Schmidtberg, Jürgen Heinze, Michael Dietrich, "Politiofenos, proceso para su preparación y su uso", publicado el 2 de noviembre de 1989, publicado el 29 de diciembre de 1999, asignado a BAYER AG 
  2. ^ Groenendaal, L.; Zotti, G.; Aubert, P.-H.; Waybright, SM; Reynolds, JR (5 de junio de 2003). "Electroquímica de derivados de poli (3,4-alquilendioxitiofeno)". Materiales avanzados . 15 (11): 855–879. doi :10.1002/adma.200300376. S2CID  95453357.
  3. ^ Heywang, Gerhard; Jonás, Friedrich (1992). "Poli(alquilendioxitiofeno): polímeros conductores nuevos y muy estables". Materiales avanzados . 4 (2): 116–118. doi :10.1002/adma.19920040213.
  4. ^ ab Kirchmeyer, S.; Reuters, K. (2005). "Importancia científica, propiedades y aplicaciones crecientes del poli (3,4-etilendioxitiofeno)". J. Mater. Química. 15 (21): 2077–2088. doi :10.1039/b417803n.
  5. ^ Sol, Kuan; Zhang, Shupeng; Li, Pengcheng; Xia, Yijie; Zhang, Xiang; Du, Donghe; Isikgor, Furkan Halis; Ouyang, Jianyong (julio de 2015). "Revisión sobre la aplicación de PEDOT y PEDOT: PSS en dispositivos de almacenamiento y conversión de energía". Revista de ciencia de materiales: materiales en electrónica . 26 (7): 4438–4462. doi :10.1007/s10854-015-2895-5. S2CID  137534972.
  6. ^ ab Groenendaal, LB; Jonás, F.; Freitag, D.; Pielartzik, H.; Reynolds, JR (2000). "Poli (3,4-etilendioxitiofeno) y sus derivados: pasado, presente y futuro". Adv. Madre. 12 (7): 481–494. doi :10.1002/(SICI)1521-4095(200004)12:7<481::AID-ADMA481>3.0.CO;2-C.
  7. ^ Donahue, María J.; Sánchez-Sánchez, Ana; Inal, Sahika; Qu, Jing; Owens, Roisin M.; Mecerreyes, David; Malliaras, George G.; Martín, David C. (1 de abril de 2020). "Adaptación de las propiedades de PEDOT para aplicaciones en bioelectrónica". Ciencia e ingeniería de materiales: R: Informes . 140 : 100546. doi : 10.1016/j.mser.2020.100546 . hdl : 10754/661510 . ISSN  0927-796X. S2CID  212425203.
  8. ^ Cuthbertson, Anthony (17 de agosto de 2020). "El material encontrado por los científicos 'podría fusionar la IA con el cerebro humano'". El independiente .