Vodivé polymery

Petr Veřtát

Obsah:

• úvodem - jak jsem se dostal k výzkumu• polymery• vodivé polymery• polyanilin• využití• měření vodivosti• měřené závislosti• závěr

Úvodem: Jak jsem se dostal k výzkumu

• MFF UK• praktikum• Katedra makromolekulární fyziky

Polymery• „Polymer je látka sestávající z molekul jednoho

nebo více druhů atomů nebo skupin spojených navzájem v tak velkém počtu, že řada fyzikálních a chemických vlastností této látky se nezmění přidáním nebo odebráním jedné nebo několika konstitučních jednotek.“ [7]

• plasty• dobré mechanické vlastnosti• izolanty (všechny?)• kompozity

Vodivé polymery

• konjugované – vlastní el. vodivost• dopování• Weiss – 1963 polypyrrol dop. jodem• polyacetylen

1977 Heeger, MacDiarmid, Širakawa – NP

[3]

[3]

Polyanilin

• anilinové jednotky• vodivost srovnatelná s vodivostí polovodičů• mnoho forem• dopování

[4]

[5]

Využití

• kanystry• tranzistor, integrované obvody• armáda• analýza vůní

Měření vodivosti

• tablety• problémy a úskalí• van der Pauw

[6]

vzorek: 250-S1-2009-7 tloušťka vzorku: 0,1372cm

ρ [Ω.cm]     I [mA]

4,45749E-01 ± 1,39699E-05 1

4,45658E-01 ± 1,67286E-05 1

4,45784E-01 ± 3,88355E-05 2

4,45589E-01 ± 6,04648E-05 5

4,45329E-01 ± 1,33784E-04 10

ρ [Ω.cm]     I [mA]

4,39142E-01 ± 3,68409E-05 1

ρ [Ω.cm]     I [mA]

4,42775E-01 ± 3,01986E-05 1

standardně

blíže středu

zpět - standardně

kontakty:

Měřené závislosti

• čas• teplota:

– kryostat– příprava– měření

0 50 100 150 200 250 300 350 400

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2[

cm

]Graf 1: Zmena mer. odporu s casem pri cerpani

t [min]

80 100 120 140 160 180 200 220 240 2601

10

100

T [K]

Graf 2a: Ochlazovani vzorku[

cm

]

80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280

0

50

100

150

200

250

T [K]

Graf 2b: Ochlazovani vzorku

[cm

]

50 100 150 200 250 3001

10

100

[cm

]

T [K]

Graf 3: Oteplovani vzorku

Závěrem

• zajímavé vlastnosti• praktické využití v budoucnu

[3]

Reference

• [1] Prokeš, J., Nešpůrek, S., Stejskal, J.,: Vodivé polymery. Inteligentní materiály pro nové století. Vesmír 80, 2001, s. 35-8.

• [2] Roth, S.,: One-Dimensional Metals: Physics and Materials Science. VCH

Publishers, Inc., Weinheim, New York 1995

• [3] Stejskal, J.,: Polyanilin: Vodivý polymer (dostupné online: http://archiv.otevrena-veda.cz/users/Image/default/C1Kurzy/NH2006pdf/16.pdf)

• [4] http://2.imimg.com/data2/DH/WR/MY-2933204/polyaniline-chemical-250x250.jpg

• [5] http://www.idemitsu.com/content/100152252.JPG

• [6] Van der Pauw method. (2011, August 11). In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 11:23, October 11, 2011, from //en.wikipedia.org/w/index.php?title=Van_der_Pauw_method&oldid=444184769

• [7] Polymer. (13. 09. 2011). Wikipedie: Otevřená encyklopedie. Získáno 11:29, 11. 10. 2011 z //cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Polymer&oldid=7384325.

• [obrázek na úvodní straně] http://mysite.verizon.net/d_marin/coat/Images/polyaniline.jpg

Děkuji Vám za pozornost!