Dopaje Molecular Mejorado para Alta Conductividad en Polímeros con Volumen Liberado para Dopantes

Presentamos dos nuevos isómeros de politéofeno, PQTC16-TT y PQTSC16-TT, con mayor separación y menor densidad de cadenas laterales en la cadena principal en comparación con los politéofenoss típicos, como PQT(S)12 y PBTTT(S)12. La introducción de subunidades espaciadoras para separar las cadenas laterales mejora la acomodación de las moléculas dopantes cerca de la cadena principal del polímero. Por lo tanto, la estructura lamelar y el apilamiento π–π de los polímeros fueron perturbados negligentemente por los dopantes; de hecho, se observaron un mejor orden y apilamiento π más cercano después del dopaje químico. Además, la eficiencia de dopaje se mejora significativamente y la conductividad eléctrica se incrementa hasta 330 S cm–1, manteniéndose en 200 S cm–1 a mayores concentraciones de dopaje, para la combinación de PQTSC16-TT/NOBF4. Investigamos cómo la transferencia de carga se ve afectada por la geometría del dopante con respecto a la unidad repetitiva del polímero. Se muestra que los azufres en las cadenas laterales actúan como sitios de unión para los dopantes, lo que resulta en una mayor estabilidad térmica y ambiental de los polímeros sustituidos por alquiltio al ser dopados.