VINACHEM

Ngày nay, vật liệu polyme hữu cơ polyphenylene vinylene (PPV) đã được rộng rãi sử dụng trong các thiết bị quang điện, cảm biến, LED và nhiều loại thiết bị khác. Trong khi đó, một hạng mục polyme hữu cơ đặc biệt (S-PPV) được coi như có nhiều triển vọng về mặt lý thuyết nhưng cho đến nay vẫn chưa có quy trình sản xuất khả thi về mặt kỹ thuật. Nay các nhà khoa học tại Đại học Tổng hợp Viên (áo) đã tìm ra phương pháp tổng hợp cho loại polyme S-PPV này.

Một nhà khoa học trong nhóm nghiên cứu cho biết, PPV là polyme với những tính chất kỹ thuật kỳ diệu. Vật liệu này dẫn điện và tương tác với ánh sáng theo cách rất phù hợp để sử dụng trong các thiết bị quang điện cũng như đèn LED. Đây là loại polyme có cấu trúc hydrocacbon dài và cố định, được gắn các nhóm chức nhất định ở các bên. Bằng cách lựa chọn các nhóm chức khác nhau, các nhà khoa học có thể điều chỉnh tính chất điện tử của vật liệu.

Cho đến nay, những sản phẩm PPV được ứng dụng trên thực tế là những loại có nhóm chức liên kết với khung polyme bằng nguyên tử oxy, chúng được gọi là O-PPV. Các nhà khoa học cho rằng, nếu thay thế nhóm chức gắn oxy bằng nhóm chức gắn lưu huỳnh thì sẽ xuất hiện một loại polyme mới là S-PPV với những tính chất được cải thiện rõ rệt. Một mặt, điện tích sẽ được vận chuyển tốt hơn qua phân tử, mặt khác độ ổn định của vật liệu cũng sẽ cao hơn.

Theo các chuyên gia có kinh nghiệm trong ngành, tổng hợp S-PPV là một thách thức đặc biệt lớn. S-PPV chỉ có thể thành công về mặt thương mại nếu chi phí sản xuất thấp hơn một mức nhất định.

Sau 4 năm làm việc vất vả và trải qua một số thất bại, các nhà khoa học áo đã tìm ra phương pháp đơn giản và rẻ tiền để tổng hợp S-PPV, với ít bước tổng hợp và không sử dụng chất xúc tác đắt tiền. Trước tiên, họ sử dụng vi sóng để tạo ra các monome thích hợp. Tiếp theo, các monome này được polyme hóa và các biến đổi ở các nhóm chức được thực hiện. Các nhà khoa học cho biết, phương pháp này có hiệu quả cao, phản ứng chỉ diễn ra trong vòng vài giây.

Các nhà khoa học rất tin tưởng về thành công thương mại của phát hiện mới. Đây là phương pháp tổng hợp đơn giản cho một nhóm polyme mới với nhiều triển vọng ứng dụng. Quá trình tổng hợp không sử dụng nguyên liệu đắt tiền và chất xúc tác palađi hoặc các bước trung gian với chi phí cao. Phương pháp này có thể được nâng cấp lên quy mô công nghiệp, sản phẩm được tạo ra không chỉ có tính chất điện tử tốt hơn mà cũng có độ bền cao hơn. Hơn nữa, S-PPV là vật liệu tương thích sinh học và tương đối không độc hại, có thể sử dụng tốt trong các ứng dụng y tế.

HS

Theo Chemie.de, 1-2019