npsm 새물리 New Physics : Sae Mulli

pISSN 0374-4914 eISSN 2289-0041
Qrcode

Article

Research Paper

New Phys.: Sae Mulli 2020; 70: 299-303

Published online April 29, 2020 https://doi.org/10.3938/NPSM.70.299

Copyright © New Physics: Sae Mulli.

De-doping Tendencies of Conducting Polymers based on First-Principles Calculations

전도성 고분자 물질의 디도핑 경향성 제일원리 계산

Gi Wan JEON, Jae-Won JANG*

Department of Physics, Pukyong National University, Busan 48513, Korea

Correspondence to:jjang@pknu.ac.kr

Received: February 18, 2020; Revised: February 24, 2020; Accepted: February 26, 2020

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

In this study, we analyzed the de-doping tendency of five representative conducting polymers polypyrrole (PPy), poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), polythiophene (PT), polyaniline (PANI), and polyphenylene sulfide (PPS), which have chain structures. We analyzed the changes in the total energy and in the electron distribution when electrons are removed from the conducting polymers and found that, compared to the others, PEDOT had the largest total energy change due to de-doping. The conductive polymers show different oxidation tendency which would result in different total energy changes. These results will be helpful for characterizing the properties of conducting polymer compounds mixed with two or more conducting polymer components

Keywords: Conducting polymer, Ab-initio calculation, Oxidation

본 연구에서는 전도성 고분자 물질 중 대표적인 5가지 물질 (polypyrrole (PPy), poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), polythiophene (PT), polyaniline (PANI), 그리고 polyphenylene sulfide (PPS)의 디도핑 경향성을 분석하였다. 전도성 고분자 물질들을 사슬 형태로 구성하고 전체 계에서 전자를 일정량 떼어냈을 때 총 에너지의 변화와 전자 분포의 변화를 분석하였다. 그 결과, PEDOT의 디도핑 시 필요한 에너지가 가장 큰 것으로 확인되었다. 또한 전자 분포 계산 결과, 각 전도성 고분자마다 원자 종류별 산화 경향성이 차이가 나며, 이 경향성 차이가 총 에너지 변화량의 차이로 나타난 것으로 보인다. 이 결과는 둘 이상의 전도성 고분자 물질이 복합된 시료 응용을 위한 물성 규명에 도움이 될 것이다

Keywords: 전도성 고분자, 제일원리 계산, 산화

Stats or Metrics

Share this article on :

Related articles in NPSM