As it turned out, the Wudl team dis

As it turned out, the Wudl team discovered that Meng's material—a polymer that formed in the jar when the stored monomers linked up—conducted electricity better than commercially available versions of the same polythiophene.
The transformation of monomer powder into a solid polymer material had not been seen before in a polythiophene, says Wudl. He suspected that this so-called solid-state transformation might have created a polymer in a highly ordered, defect-free, crystalline form—locking in the regimented orientation of the original monomer components. This kind of organization doesn't appear in polythiophenes created via the standard procedure of mixing catalysts and other additives with monomers in solution.
What had caused the transformation in the storage jar? Was it light? Heat? In laboratory experiments, Meng, Wudl, and their coworker Dmitrii Perepichka found that they could polymerize the monomer in a solid-state reaction simply by heating it. And the reaction didn't need to take 2 years. It could be achieved in just a day, or even several hours, by heating the material to 60°C or 80°C, respectively, the researchers reported in the Feb. 10 Angewandte Chemie International Edition. That's well below the monomer's melting temperature of 96°C.
To conduct electricity, a polymer needs to be doped so that electrons can move freely. As it happened, Meng's 2-year reaction on the UCLA shelf had itself taken care of this doping. Each monomer contained two bromine atoms, and during the material's polymerization, some carbon-bromine bonds broke. This liberated bromine gas had doped the polymer, the researchers found.
In subsequent experiments, the team added steps that remove the bromine dopant and replace it with iodine. This increases the polymer's conductivity.
While this conducting plastic looks crystalline to the naked eye, experiments revealed that it's not really crystalline nor as highly ordered as solid-state reactions might be able to produce, says Wudl. Now, he says, his lab and others will try to use the solid-state synthesis to create even more highly ordered polythiophenes.
If a solid-state reaction can produce crystals of polythiophenes, Malliaras comments, researchers will have the opportunity to examine them in ways that will provide a better fundamental understanding of the materials. "If you can enhance the properties of the conducting polymer, you might be able to enhance the properties of the devices" that you make of it, he says.
Polymer templates
With an approach that seems the opposite of accidental discovery, Samuel Stupp's lab at Northwestern University in Evanston, Ill., is also searching for better conducting polythiophenes. Stupp and James Hulvat, also at Northwestern, have created a novel template for organizing thiophene monomers into more highly aligned arrangements. Made of liquid crystal, this template holds the monomers in place while they polymerize

Kết quả (Việt) 1:

Khi nó bật ra, đội Wudl phát hiện tài liệu đó Meng — một polymer được thành lập năm bình khi monome được lưu trữ liên kết — tiến hành điện tốt hơn so với các phiên bản thương mại có sẵn của cùng một polythiophene.Sự chuyển đổi của monomer bột thành một vật liệu polymer rắn không đã được nhìn thấy trước khi trong một polythiophene, nói Wudl. Ông nghi ngờ rằng cái gọi là chuyển đổi trạng thái rắn này có thể đã tạo ra một polymer trong một hình thức đặt hàng cao, lỗi-Việt, tinh thể — khóa vào các định hướng regimented monomer thành Ban đầu. Loại tổ chức không xuất hiện trong polythiophenes tạo ra thông qua các thủ tục tiêu chuẩn trộn chất xúc tác và chất phụ gia khác với monome trong dung dịch.Những gì đã gây ra sự chuyển đổi trong bình lưu trữ? Nó là ánh sáng? Nhiệt? Trong các phòng thí nghiệm thực nghiệm, Meng, Wudl, và của đồng nghiệp Dmitrii Perepichka tìm thấy rằng họ có thể polymerize monomer trong trạng thái rắn phản ứng chỉ đơn giản bằng cách nung nó. Và phản ứng không cần phải mất 2 năm. Nó có thể đạt được chỉ trong một ngày, hoặc thậm chí vài giờ, bằng cách nung vật liệu đến 60° C hoặc 80° C, tương ứng, các nhà nghiên cứu báo cáo trong ngày 10 Angewandte Chemie Ấn bản quốc tế. Đó là dưới nhiệt độ nóng chảy của monomer 96° c.Để dẫn điện, một polymer cần được doped vì vậy rằng điện tử có thể di chuyển tự do. Như nó đã xảy ra, phản ứng của Meng 2 năm trên thềm UCLA có đài tự chăm sóc này doping. Mỗi monomer chứa brôm hai nguyên tử, và trong khi trùng hợp của vật liệu, một số trái phiếu carbon-brôm phá bỏ. Điều này giải phóng brôm khí có doped polymer, các nhà nghiên cứu tìm thấy.Trong các thí nghiệm tiếp theo, nhóm thêm bước mà loại bỏ rộng brôm và thay thế nó với iốt. Điều này làm tăng độ dẫn điện của polymer.Trong khi nhựa thực hiện này có vẻ tinh thể bằng mắt thường, thí nghiệm cho thấy rằng nó không phải là thực sự tinh thể, cũng không ra lệnh như cao như trạng thái rắn phản ứng có thể sản xuất, nói Wudl. Bây giờ, ông nói, Phòng thí nghiệm của mình và những người khác sẽ cố gắng sử dụng trạng thái rắn tổng hợp để tạo ra lệnh hơn rất polythiophenes.Nếu một phản ứng trạng thái rắn có thể sản xuất các tinh thể polythiophenes, ý kiến Malliaras, nhà nghiên cứu sẽ có cơ hội để kiểm tra chúng theo những cách mà sẽ cung cấp một sự hiểu biết cơ bản tốt hơn của các thành phần. "Nếu bạn có thể nâng cao các thuộc tính của polymer tiến hành, bạn có thể có thể tăng cường các tính chất của các thiết bị" rằng bạn thực hiện của nó, ông nói.Polymer mẫuVới một cách tiếp cận có vẻ là đối diện của tình cờ phát hiện, Samuel Stupp phòng thí nghiệm tại Đại học Northwestern Evanston, Ill, cũng tìm kiếm tốt hơn tiến hành polythiophenes. Stupp và James Hulvat, cũng ở Tây Bắc, đã tạo ra một mẫu mới lạ cho tổ chức thiophene monome vào sự sắp xếp phù hợp hơn đánh giá cao. Được làm bằng tinh thể lỏng, mẫu này nắm giữ các monome tại chỗ trong khi họ polymerize

Kết quả (Việt) 2:

Khi nó bật ra, nhóm nghiên cứu Wudl phát hiện ra rằng Meng của vật liệu polyme được hình thành trong bình khi các monome được lưu trữ liên kết lên tiến hành điện tốt hơn so với các phiên bản thương mại có sẵn của polythiophene cùng.
Sự biến đổi của bột monomer thành một vật liệu polymer rắn có không được nhìn thấy trước đây trong một polythiophene, Wudl nói. Ông nghi ngờ rằng cái gọi là chuyển đổi trạng thái rắn này có thể đã tạo ra một loại polymer trong một trật tự cao, có khiếm khuyết, tinh form-khóa trong định hướng regimented của các thành phần monomer ban đầu. Đây là loại tổ chức không xuất hiện trong polythiophenes tạo thông qua các thủ tục chuẩn trộn các chất xúc tác và chất phụ gia khác với các monome trong dung dịch.
Điều gì đã gây ra những biến đổi trong các lọ lưu trữ? Đó có phải là ánh sáng? Đun nóng? Trong thí nghiệm, Meng, Wudl, và đồng nghiệp của họ Dmitrii Perepichka thấy rằng họ có thể polymerize monomer trong một phản ứng trạng thái rắn chỉ đơn giản bằng cách đun nóng nó. Và các phản ứng không cần phải mất 2 năm. Nó có thể đạt được chỉ trong một ngày, hoặc thậm chí vài giờ, bằng cách nung nóng vật liệu tới 60 ° C hoặc 80 ° C, tương ứng, các nhà nghiên cứu báo cáo trong ngày 10 tháng 2 Angewandte Chemie International Edition. Đó là ở dưới nhiệt độ nóng chảy của monomer là 96 ° C.
Để dẫn điện, một polymer cần phải được pha tạp để các electron có thể di chuyển tự do. Khi điều đó xảy ra, 2 năm phản ứng của Meng trên kệ UCLA đã tự chăm sóc doping này. Mỗi monomer chứa hai nguyên tử brom, và trong quá trình trùng của vật liệu, một số trái phiếu carbon-brom đã phá vỡ. Khí brom giải phóng này đã pha tạp chất polymer, các nhà nghiên cứu tìm thấy.
Trong các thí nghiệm tiếp theo, nhóm nghiên cứu thêm bước loại bỏ các dopant brom và thay thế nó bằng iốt. Điều này làm tăng độ dẫn điện của polymer.
Trong khi tiến hành nhựa này có vẻ tinh thể bằng mắt thường, thí nghiệm cho thấy rằng nó không thực sự kết tinh cũng không phải là có trật tự cao như các phản ứng trạng thái rắn có thể có thể để sản xuất, Wudl nói. Bây giờ, ông nói, phòng thí nghiệm của mình và những người khác sẽ cố gắng sử dụng tổng hợp trạng thái rắn để tạo polythiophenes thậm chí nhiều hơn có trật tự cao.
Nếu một phản ứng trạng thái rắn có thể sản xuất các tinh thể của polythiophenes, Malliaras ý kiến, các nhà nghiên cứu sẽ có cơ hội để tìm hiểu chúng trong những cách mà sẽ cung cấp một sự hiểu biết cơ bản tốt hơn của vật liệu. "Nếu bạn có thể nâng cao các tính chất của polymer dẫn điện, bạn có thể có thể tăng cường các thuộc tính của các thiết bị" mà bạn thực hiện của nó, ông nói.
Templates Polymer
Với cách tiếp cận đó có vẻ trái ngược với tình cờ phát hiện, phòng thí nghiệm của Samuel Stupp tại Đại học Northwestern ở Evanston, Ill., cũng đang tìm kiếm tốt hơn polythiophenes tiến hành. Stupp và James Hulvat, cũng tại Đại học Northwestern, đã tạo ra một mẫu mới để tổ chức các monome thiophene vào các thỏa thuận phù hợp hơn cao. Làm bằng tinh thể lỏng, mẫu này nắm giữ các monome ở chỗ trong khi họ polymerize