극성작용기와, 비극성 알킬 작용기를 동시에 갖는 기능성 도판트인 di(2-ethylhexyl)sulfosuccinate sodium salt (DEHSNa)를 사용하여 다양한 극성 및 비극성 유기용매에 가용성인 폴리피롤(Ppy-DEHS)이 제조되었다. Ppy-DEHS 분말의 용해도는 상대적으로 비극성 용매보다 극성 용매에서 더 높게 나타났고, 이들 용매로부터 제조된 필름의 ...
극성작용기와, 비극성 알킬 작용기를 동시에 갖는 기능성 도판트인 di(2-ethylhexyl)sulfosuccinate sodium salt (DEHSNa)를 사용하여 다양한 극성 및 비극성 유기용매에 가용성인 폴리피롤(Ppy-DEHS)이 제조되었다. Ppy-DEHS 분말의 용해도는 상대적으로 비극성 용매보다 극성 용매에서 더 높게 나타났고, 이들 용매로부터 제조된 필름의 전기전도도도 극성 용매의 경우 더 높게 나타났다(DMSO, DMF : ~ 11 wt%/vol. ~ 3 S/cm, 클로로포름 : ~ 6 wt%/vol., 2.2 × 10^(-2) S/cm). DMF, m-크레졸, 클로로포름 등의 여러 유기용매에서 제조된 Ppy-DEHS 필름의 전하전달은 모두 3차원 VRH, model{σ_(dc)(T) = σ_(o) exp[-(T_(o)/T)^(1/4)]}에 잘 부합하였다. DEHSNa을 도판트로 사용하여 유기용매에 가용성 폴리피롤을 제조한 후, chlorosulfonic acid을 사용하여 수용성 폴리피롤 [Ppy(SO₂Cl)-DEHS, Ppy(SO₃H)-DEHS]을 제조하였으며, 물에대한 용해도는 ~4 wt%/vol을 나타내었다. Ppy(SO₃H)-DEHS 필름의 전기전도도는 ~5 × 10^(-1) S/cm을 나타내었고, 필름의 전하전달은 모두 3차원 VRH model{σ_(dc)(T) = σ_(o)exp [-(T_(o)/T)^(1/4)]}에 잘 부합하였다. 이상의 결과로 부터 화학적으로 합성된 폴리피롤 분말의 높은 용해도는 도판트(DEHSNa)의 관점에서 다음과 같이 설명할 수 있다. 첫째, 긴 알킬 작용기에 의한 2, 3-커플링 및 곁사슬의 비율 감소와 사슬 간 상호작용 약화, 비극성 용매에 대한 용매화 효과의 증가, 둘째, 극성 작용기(sulfosuccinate group)에 의한 화학적 결합유도, 극성용매에 대한 용매화 효과의 증가, 셋째, 입체적 구조에 따른 사슬간의 상호작용의 약화.
극성작용기와, 비극성 알킬 작용기를 동시에 갖는 기능성 도판트인 di(2-ethylhexyl)sulfosuccinate sodium salt (DEHSNa)를 사용하여 다양한 극성 및 비극성 유기용매에 가용성인 폴리피롤(Ppy-DEHS)이 제조되었다. Ppy-DEHS 분말의 용해도는 상대적으로 비극성 용매보다 극성 용매에서 더 높게 나타났고, 이들 용매로부터 제조된 필름의 전기전도도도 극성 용매의 경우 더 높게 나타났다(DMSO, DMF : ~ 11 wt%/vol. ~ 3 S/cm, 클로로포름 : ~ 6 wt%/vol., 2.2 × 10^(-2) S/cm). DMF, m-크레졸, 클로로포름 등의 여러 유기용매에서 제조된 Ppy-DEHS 필름의 전하전달은 모두 3차원 VRH, model{σ_(dc)(T) = σ_(o) exp[-(T_(o)/T)^(1/4)]}에 잘 부합하였다. DEHSNa을 도판트로 사용하여 유기용매에 가용성 폴리피롤을 제조한 후, chlorosulfonic acid을 사용하여 수용성 폴리피롤 [Ppy(SO₂Cl)-DEHS, Ppy(SO₃H)-DEHS]을 제조하였으며, 물에대한 용해도는 ~4 wt%/vol을 나타내었다. Ppy(SO₃H)-DEHS 필름의 전기전도도는 ~5 × 10^(-1) S/cm을 나타내었고, 필름의 전하전달은 모두 3차원 VRH model{σ_(dc)(T) = σ_(o)exp [-(T_(o)/T)^(1/4)]}에 잘 부합하였다. 이상의 결과로 부터 화학적으로 합성된 폴리피롤 분말의 높은 용해도는 도판트(DEHSNa)의 관점에서 다음과 같이 설명할 수 있다. 첫째, 긴 알킬 작용기에 의한 2, 3-커플링 및 곁사슬의 비율 감소와 사슬 간 상호작용 약화, 비극성 용매에 대한 용매화 효과의 증가, 둘째, 극성 작용기(sulfosuccinate group)에 의한 화학적 결합유도, 극성용매에 대한 용매화 효과의 증가, 셋째, 입체적 구조에 따른 사슬간의 상호작용의 약화.
Polypyrroles (Ppy-DEHS) soluble in various polar and non polar organic solvents were synthesized using functional doping agents, di(2-ethylhexyl) sulfosuccinate sodium salt (DEHSNa) which include polar and non polar functional group, simultaneously. Ppy-DEHS powder showed higher solubility in polar ...
Polypyrroles (Ppy-DEHS) soluble in various polar and non polar organic solvents were synthesized using functional doping agents, di(2-ethylhexyl) sulfosuccinate sodium salt (DEHSNa) which include polar and non polar functional group, simultaneously. Ppy-DEHS powder showed higher solubility in polar solvent than in non polar solvent and free standing film cast from polar solvent showed higher electrical conductivity than that cast from non polar solvent. (solubility, electrical condictivity for DMSO, DMF : ~ 11 wt%/vol., ~ 3 S/cm ; chloroform : ~ 6 wt%/vol., 2.2 × 10^(-2) S/cm, respectively) For the Ppy-DEHS films cast from various organic solvents (DMF, m-cresol, chloroform etc.), 3 dimensional various range hopping model (3D VRH ; {σ_(dc)(T) = σ_(o) exp[-(T_(o)/T)^(1/4)]}) provided best fit to the results of temperature dependence of electrical conductivity measurement. We have synthesized soluble Ppy in organic solvents by using functional dopants (DEHSNa) as previously described, and the resulting soluble Ppy was treated with various reagents to provide chlorosulfonyl (-SO₂Cl) or sulfonic acid (SO₃H) bearing water soluble polypyrroles [Ppy(SO₂Cl)-DEHS, Ppy(SO₃H)-DEHS]. In the case of the water soluble Ppy-DEHS powder, it showed an good solubility ( ~ 4 wt%/vol.) in H₂O, as well as showing the film conductivity of ~ 5 × 10^(-1) S/cm. The charge carrier mechanism in accordance with the temperature change showed a typical 3D VRH model{σ_(dc)(T) = σ_(o) exp[-(T_(o)/T)^(1/4)]}, a VRH model of Mott. The water soluble Ppy film showed its stability on the base solution, as well as on the acid solution From the results described above, the solubility of Ppy-DEHS was explained with : 1. reduction of 2, 3-coupling and side chains, reduction in interchain interaction, solvation effect to non polar solvent which are attributed to long alkyl chain, 2. improved affinity to polar solvent by polar functional group in dopant anion (sulfosuccinate group), 3. reduction of interchain interaction due to the geometric structure of dopant anion, respectively.
Polypyrroles (Ppy-DEHS) soluble in various polar and non polar organic solvents were synthesized using functional doping agents, di(2-ethylhexyl) sulfosuccinate sodium salt (DEHSNa) which include polar and non polar functional group, simultaneously. Ppy-DEHS powder showed higher solubility in polar solvent than in non polar solvent and free standing film cast from polar solvent showed higher electrical conductivity than that cast from non polar solvent. (solubility, electrical condictivity for DMSO, DMF : ~ 11 wt%/vol., ~ 3 S/cm ; chloroform : ~ 6 wt%/vol., 2.2 × 10^(-2) S/cm, respectively) For the Ppy-DEHS films cast from various organic solvents (DMF, m-cresol, chloroform etc.), 3 dimensional various range hopping model (3D VRH ; {σ_(dc)(T) = σ_(o) exp[-(T_(o)/T)^(1/4)]}) provided best fit to the results of temperature dependence of electrical conductivity measurement. We have synthesized soluble Ppy in organic solvents by using functional dopants (DEHSNa) as previously described, and the resulting soluble Ppy was treated with various reagents to provide chlorosulfonyl (-SO₂Cl) or sulfonic acid (SO₃H) bearing water soluble polypyrroles [Ppy(SO₂Cl)-DEHS, Ppy(SO₃H)-DEHS]. In the case of the water soluble Ppy-DEHS powder, it showed an good solubility ( ~ 4 wt%/vol.) in H₂O, as well as showing the film conductivity of ~ 5 × 10^(-1) S/cm. The charge carrier mechanism in accordance with the temperature change showed a typical 3D VRH model{σ_(dc)(T) = σ_(o) exp[-(T_(o)/T)^(1/4)]}, a VRH model of Mott. The water soluble Ppy film showed its stability on the base solution, as well as on the acid solution From the results described above, the solubility of Ppy-DEHS was explained with : 1. reduction of 2, 3-coupling and side chains, reduction in interchain interaction, solvation effect to non polar solvent which are attributed to long alkyl chain, 2. improved affinity to polar solvent by polar functional group in dopant anion (sulfosuccinate group), 3. reduction of interchain interaction due to the geometric structure of dopant anion, respectively.
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