MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798346855187
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31764471
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a540
■1001  ▼aMehmedovic,  Zerina.
■24510▼aAnion  Exchange  Doping  in  Semiconducting  Polymers
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  California,  Los  Angeles▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a113  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-06,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Schwartz,  Benjamin  J.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  Los  Angeles,  2024.
■520    ▼aConjugated  polymers  (CPs)  are  organic  semiconducting  materials  that  offer  a  promising  alternative  to  inorganic  semiconductors  as  they  are  flexible,  inexpensive,  and  solution-processable.  The  biggest  challenge  in  integrating  CPs  into  thermoelectric  and  other  devices  is  their  limited  electrical  conductivity,  especially  in  comparison  to  their  inorganic  counterparts.  Recent  efforts  have  focused  on  enhancing  the  performance  of  CPs  by  using  another  molecule  to  dope  the  polymer  and  create  charge  carriers.  The  sequential  processing  (SqP)  method  [Aguirre  et.  al.  Adv.  Energy  Mater.  2015,  1402020],  developed  by  our  group,  works  by  casting  the  polymer  and  dopants  from  semi-orthogonal  solvents.  By  separating  the  polymer  and  doping  casting  steps,  the  polymer  has  enough  time  to  aggregate,  allowing  control  over  the  polymer  crystallinity  by  changing  the  regioregularity  or  polymer  processing  conditions.  Using  SqP,  we  can  study  the  effects  of  tuning  the  polymer  crystallinity  with  anion-exchange  (AX)  doping,  in  which  a  high  concentration  of  inert  salt  anion  accompanies  the  introduction  of  the  dopant  [Yamashita  et.  al.  Nature  572,634-638  (2019)].  In  this  dissertation,  we  will  explore  how  introducing  a  molecular  oxidant  with  and  without  an  inert  salt  affects  the  conductivity  of  polymers  with  different  crystallinities;  we  also  will  examine  new  spectroscopic  features  associated  with  AX  doping  that  to  date  have  been  unassigned  in  the  literature.  The  first  chapter  of  this  dissertation  gives  an  overview  of  conjugated  polymers,  different  doping  mechanisms,  and  the  tools  we  use  to  analyze  doped-polymers  including  absorption,  x-ray  diffraction,  and  electrical  Hall  effect  measurements.  In  chapter  two  we  focus  on  AX  doping  and  how  the  new  doping  mechanism  affects  the  electrical  properties  of  a  well-studied  polymer  with  varying  crystallinities.  Chapter  three  explores  two  new  spectroscopic  features  that  appear  when  using  high  concentration  dopant  and  salt  during  the  AX  doping  process.  Using  Resonance  Raman  spectroscopy  and  quantum  chemistry  calculations,  we  are  able  to  assign  these  peaks  to  a  salt-dopant  complex  that  is  formed  during  the  exchange  process.  Chapter  four  explores  the  doping  mechanism  of  a  very  strong  oxidant  that  has  been  recently  introduced  to  the  polymer  literature.  Although  there  is  debate  on  if  the  dopant  counterion  infiltrates  the  entirety  of  the  polymer  or  just  the  amorphous  regions,  we  show  that  the  dopant  does  affect  the  crystal  structure,  indicating  its  intercalation  into  crystalline  sites.  Finally,  chapter  five  discusses  theoretical  calculations  on  tungsten  tetraboride,  a  synthetic  inorganic  material  that  has  been  discovered  to  have  superhard  characteristics.  This  chapter  explores  the  various  bonding  properties  of  tungsten  tetraboride  to  understand  if  the  hardening  affects  are  due  to  extrinsic  or  intrinsic  affects.  Although  many  unsolved  questions  remain  in  the  conjugated  polymer  field,  this  dissertation  breaks  ground  as  foundational  work  in  understanding  new  doping  methods  and  molecular  oxidants  that  have  been  introduced  into  the  field.
■590    ▼aSchool  code:  0031.
■650  4▼aChemistry
■650  4▼aPolymer  chemistry
■650  4▼aAnalytical  chemistry
■650  4▼aMaterials  science
■653    ▼aAnion  exchange
■653    ▼aConjugated  polymers
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■653    ▼aHall  effect
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■71020▼aUniversity  of  California,  Los  Angeles▼bChemistry  0153.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-06B.
■790    ▼a0031
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17165104▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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