The correspondence between the conformational and chromophoric properties of amorphous conjugated polymers in mesoscale condensed systems

文献情報

出版日 2017-07-13
DOI 10.1039/C7CP03415F
インパクトファクター 3.676
著者

Chun I Wang, Chih H. Hsu, Chi C. Hua


原文を見る

要旨

For π-conjugated polymers, the notion of spectroscopic units or “chromophores” provides illuminating insights into the experimentally observed absorption/emission spectra and the mechanisms of energy/charge transfer. To date, however, no statistical analysis has revealed a direct correspondence between chromophoric and conformational properties—with the latter being fundamental to polymer semiconductors. Herein, we propose a “persistence length” calculation to re-evaluate chain conformation over a full conjugation length. The mesoscale condensed systems of MEH-PPV and MEH-PPV/C60 hybrid (system size ∼10 × 10 × 10 nm3) are utilized as two prototypical model systems, along with a full range of segmental lengths (2–20-mer) and five lowest singlet excited states to hint at the generality of the features presented. We demonstrate, for the first time, that two properly re-defined conformational factors that characterize chain folding and planarity, respectively, capture excellently the population distribution of chromophores in both systems investigated. In contrast, the conventional strategy of utilizing two adjacent monomer units to characterize (local) chain conformation results in only an inconspicuous correlation between the two, as previously reported. It is further shown that chain folding—and not chain planarity—is more relevant in capturing the associated oscillator strength for the first excited state, where the transient dipole moments are known to align with the chain conformation, although the corresponding excitation energy and exciton size seem relatively unaffected. The observed effects of C60 on the MEH-PPV adsorption spectra also agree with recent experimental trends. Overall, the present findings are expected to aid future multiscale computer simulations and spectroscopy-data interpretations for polymer semiconductors and their hybrid systems.

関連文献

Experimental and computational study of solvent effects on one- and two-photon absorption spectra of chlorinated harmines

Dalibor Hršak, Lotte Holmegaard, Anton S. Poulsen, Nanna H. List, Jacob Kongsted, M. Paula Denofrio, Rosa Erra-Balsells, Franco M. Cabrerizo, Ove Christiansen, Peter R. Ogilby

2015-04-09 Paper

DOI: 10.1039/C5CP00773A

Equilibration processes during gas uptake inside narrow pores

Joshua M. Vann, Samantha L. Molnar, M. Mercedes Calbi

2015-04-16 Paper

DOI: 10.1039/C5CP00502G

In silico prediction of MOFs with high deliverable capacity or internal surface area

Yi Bao, Richard L. Martin, Maciej Haranczyk

2015-02-19 Paper

DOI: 10.1039/C5CP00002E

Improving As(iii) adsorption on graphene based surfaces: impact of chemical doping

Diego Cortés-Arriagada, Alejandro Toro-Labbé

2015-04-02 Paper

DOI: 10.1039/C5CP01313E

Single-step preparation of two-dimensionally organized gold particles via ionic liquid/metal sputter deposition

Daisuke Sugioka, Tatsuya Kameyama, Susumu Kuwabata, Tsukasa Torimoto

2015-04-16 Paper

DOI: 10.1039/C5CP01602A

Dynamics and mechanisms of DNA repair by photolyase

Zheyun Liu, Lijuan Wang, Dongping Zhong

2015-03-26 Perspective

DOI: 10.1039/C4CP05286B

Inside front cover

Cover

DOI: 10.1039/C5CP90070K

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンの主な用途は何ですか?

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンは、主に医薬品および農薬の製造に使用されます。また、合成化学の一部として研究用材料としても利用されます。

41608-73-52-Methoxy-4-(methyls...
化合物よくある質問

4-溴甲基-3-甲氧基苯甲酸は安全ですか?

安全ではありません。触覚や吸入に注意が必要で、適切な防護具を使用してください。

118684-13-24-(Bromomethyl)-3-me...
化合物よくある質問

4,6-二氯-N-甲基ピラミジンアミンの代替品はありますか?

代替品としては、4,6-二クロロピラミジンアミンや他のピラミジン系化合物が考えられます。ただし、目的と用途によって最適な代替品は異なります。

10397-15-64,6-Dichloro-N-methy...
化合物よくある質問

6-氯-4-甲基-1H-吲哚を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

6-氯-4-甲基-1H-吲哚の廃棄物は、適切な容器に収集し、密閉して保管します。温度は常温、湿度は低く、直射日光を避けて保管することを推奨します。廃棄処理は専門...

885520-84-36-chloro-4-methyl-1H...
化合物よくある質問

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドについて「に適用される法規ガイドラインは何ですか」

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドのCAS番号は207974-08-1です。この化合物はGHS分類で毒性物質と有害な反応物質として分類されます...

207974-08-1[2-Fluoro-4-(trifluo...
化合物よくある質問

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸はどのように保存すればよいですか?

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸は、室温で暗所に保管し、乾燥した環境で保存することを推奨します。容器は密閉性の...

19811-64-44-Nitrophenyl N-[(be...
化合物よくある質問

イソデスロラタドリンの代替品はありますか?

イソデスロラタドリンの代替品としては、デスロラタドリンや他の抗ヒスタミン薬が挙げられます。具体的には、デスロラタドリン、ラセカミド、フェルタドリンなどが、症状や...

183198-49-4Iso Desloratadine
化合物よくある質問

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐はどのように合成されますか?

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐の一般的な合成方法は、メタノール中で5-メトキシ-1,2,3,4-四ヒュドロイソキシンを塩酸で塩化します。この反応で...

103030-69-95-Methoxy-1,2,3,4-te...
化合物よくある質問

4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸についての法規ガイドラインは何ですか?

CAS番号6471-78-9の4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸は、GHS分類では corrosive(腐食性)と識別されます。EUのREAC...

6471-78-94-Amino-5-Methoxy-2-...
化合物よくある質問

甲基孕酮を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

甲基孕酮の取り扱いは、PPE(個人保護具)の使用が必要な重要な安全事項を伴います。防塵マスク、ゴーグル、手袋を着用することが推奨されます。ドラフトチャンバーを使...

204063-33-22-[(Diphenylmethyl)a...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。