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Studente: Roberto Pucci, Liceo Scientifico G. Mercalli Tutor: Dr. Antonio Carella

Sintesi del poliglicidilmetacrilato e sua applicazione come strato di cladding in una guida d’onda. Progetto Lauree Scientifiche. Studente: Roberto Pucci, Liceo Scientifico G. Mercalli Tutor: Dr. Antonio Carella. Polimeri per elettronica e fotonica.

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Presentation Transcript

  1. Sintesi del poliglicidilmetacrilato e sua applicazione come strato di cladding in una guida d’onda Progetto Lauree Scientifiche Studente: Roberto Pucci, Liceo Scientifico G. Mercalli Tutor: Dr. Antonio Carella

  2. Polimeri per elettronica e fotonica Nascita della Information Society e bisogno di nuovi dispositivi in grado di contenere un elevato numero di informazioni e processarle in tempi ultra rapidi • Sostituzione materiali inorganici tradizionali con materiali polimerici che presentano una serie di vantaggi • Attività potenzialmente più elevata • Costo minore soprattutto nel processo di produzione del dispositivo: facile preparazione in film sottili • Versatilità della chimica sintetica che permette di realizzare il materiale con le proprietà desiderate

  3. Applicazioni polimeri in optoelettronica e elettronica Settore Display OLED (organic electroluminescent devices) Display estrememante sottili e su supporti flessibili Nature 2004, 428, 911

  4. Modulated Light Out Light In Applicazioni polimeri in optoelettronica e elettronica Settore Telecomunicazioni Modulatore elettro-ottico: dispositivo che converte segnali elettrici In segnali ottici che possono essere trasferiti a una velocità superiore

  5. Applicazioni polimeri in optoelettronica e elettronica • Materiali polimerici possono inoltre fungere da strati passivi in dispositivi multistrato: • Strato di cladding in una guida d’onda Luce confinata all’interno dello strato attivo

  6. Sintesi poliglicidilmetacrilato Poliaddizione radicalica a partire dal glicidilmetacrilato DMF/AIBN 75 °C 3 gg PGMA

  7. Meccanismo di reazione tipico di un composto olefinico

  8. Passaggi della sintesi effettuata • Preparazione soluzione monomero + iniziatore in DMF • Tre cicli di “freeze and thaw” • Chiusura della fiala su fiamma • Tre giorni a 75 °C • Recupero polimero: si versa in metanolo, si ridiscioglie in diclorometano e si precipita nuovamente in esano

  9. Caratterizzazione termica PGMA Analisi termogravimetrica: si determina la temperatura di decomposizione

  10. Caratterizzazione termica Analisi calorimetrica a scansione differenziale: determinazione della temperatura di transizione vetrosa (Tg)

  11. Preparazione film di polimero Preparazione film attraverso la tecnica dello spin coating. Film preparati da soluzione (PGMA + propandiamminadiammina in cloroformio). La propandiammina funge da agente reticolante: ad alte temperature reagisce col gruppo epossidico e forma un reticolato insolubile

  12. PGMA PGMA PGMA Formulazione attiva reticolata Formulazione attiva reticolata Formulazione attiva reticolata PGMA reticolato Preparazione film multistrato: guida d’onda PGMA PGMA reticolato 150 °C 1h Formulazione attiva 150 °C 1h PGMA PGMA 150 °C 1h

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