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INFLUENCE OF THE FeO(OH) NANOPARTICLES CONCENTRATION IN THE IN-SITU SYNTHESIS OF P3HT
European Polymer Journal ( IF 6 ) Pub Date : 2018-02-01 , DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2017.12.015
M. Fuentes-Pérez , M.E. Nicho , M. Sotelo-Lerma , J.L. Fuentes-Ríos , J. Castrellón-Uribe , U. León-Silva , F. Hernández-Guzmán , S. García-Carvajal

Abstract In general a nanocomposite material has better characteristics than each individual component, due to the effects produced by the synergies between the organic material and the nanoscale of the inorganic material. In this work new hybrid nanocomposites based on poly(3-hexylthiophene) (P3HT) and FeO(OH) nanoparticles were synthesized and characterized. FeO(OH) nanoparticles were synthesized by chemical bath. The P3HT-FeO(OH) nanocomposites were in-situ synthesized by chemical oxidation of 3HT (Sugimoto method) at different weight ratios (3HT/FeO(OH): 1/0.029, 1/0.048 and 1/0.074), using FeCl3 as oxidant/catalyst. Effect of FeO(OH) nanoparticles content in P3HT on its physicochemical properties was studied. The dyads and triads configuration was determined by 1H NMR. In comparison with P3HT, a higher regioregularity was obtained in the composites with 3HT/FeO(OH) weight ratio of 1/0.048 and 1/0.074. The FTIR analyzes showed the presence of FeO(OH) in the P3HT and a strong interaction between P3HT and FeO(OH). Thermal stability and decomposition temperature were determined by thermogravimetry (TGA), better thermal stability and higher degradation temperature were showed by the composites. The UV–Vis and photoluminescence analyzes showed higher absorbance and higher photoluminescence intensity in P3HT-FeO(OH) nanocomposites, indicating the incorporation of FeO(OH) in the P3HT. Finally the composites were characterized by SEM and X-ray analysis. Composites showed interesting properties for optoelectronic applications.

中文翻译:

FeO(OH) 纳米粒子浓度对 P3HT 原位合成的影响

摘要 一般而言,由于有机材料和无机材料的纳米尺度之间的协同效应,纳米复合材料比每个单独的组分具有更好的特性。在这项工作中,合成并表征了基于聚(3-己基噻吩)(P3HT)和 FeO(OH)纳米颗粒的新型混合纳米复合材料。FeO(OH)纳米颗粒是通过化学浴合成的。P3HT-FeO(OH) 纳米复合材料是通过化学氧化 3HT(杉本法)以不同的重量比(3HT/FeO(OH):1/0.029、1/0.048 和 1/0.074)原位合成的,使用 FeCl3 作为氧化剂/催化剂。研究了 P3HT 中 FeO(OH) 纳米颗粒含量对其理化性质的影响。二元组和三元组构型由 1 H NMR 确定。与 P3HT 相比,在 3HT/FeO(OH) 重量比为 1/0.048 和 1/0.074 的复合材料中获得了更高的区域规整性。FTIR 分析表明 P3HT 中存在 FeO(OH),并且 P3HT 和 FeO(OH) 之间存在强相互作用。通过热重法(TGA)测定热稳定性和分解温度,复合材料表现出更好的热稳定性和更高的降解温度。UV-Vis 和光致发光分析显示 P3HT-FeO(OH) 纳米复合材料具有更高的吸光度和更高的光致发光强度,表明 P3HT 中掺入了 FeO(OH)。最后通过SEM和X射线分析对复合材料进行表征。复合材料显示出用于光电应用的有趣特性。FTIR 分析表明 P3HT 中存在 FeO(OH),并且 P3HT 和 FeO(OH) 之间存在强相互作用。通过热重法(TGA)测定热稳定性和分解温度,复合材料表现出更好的热稳定性和更高的降解温度。UV-Vis 和光致发光分析显示 P3HT-FeO(OH) 纳米复合材料具有更高的吸光度和更高的光致发光强度,表明 P3HT 中掺入了 FeO(OH)。最后通过SEM和X射线分析对复合材料进行表征。复合材料显示出用于光电应用的有趣特性。FTIR 分析表明 P3HT 中存在 FeO(OH),并且 P3HT 和 FeO(OH) 之间存在强相互作用。通过热重法(TGA)测定热稳定性和分解温度,复合材料表现出更好的热稳定性和更高的降解温度。UV-Vis 和光致发光分析显示 P3HT-FeO(OH) 纳米复合材料具有更高的吸光度和更高的光致发光强度,表明 P3HT 中掺入了 FeO(OH)。最后通过SEM和X射线分析对复合材料进行表征。复合材料显示出用于光电应用的有趣特性。UV-Vis 和光致发光分析显示 P3HT-FeO(OH) 纳米复合材料具有更高的吸光度和更高的光致发光强度,表明 P3HT 中掺入了 FeO(OH)。最后通过SEM和X射线分析对复合材料进行表征。复合材料显示出用于光电应用的有趣特性。UV-Vis 和光致发光分析显示 P3HT-FeO(OH) 纳米复合材料具有更高的吸光度和更高的光致发光强度,表明 P3HT 中掺入了 FeO(OH)。最后通过SEM和X射线分析对复合材料进行表征。复合材料显示出用于光电应用的有趣特性。
更新日期:2018-02-01
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