Methods for controlling structure and photophysical properties in polyfluorene solutions and gels

Advanced Materials

Volumn 25, Issue 8, 2013, Pages 1090-1108

  Knaapila, Matti ^a   Monkman, Andrew P ^b  

^a INSTITUTE FOR ENERGY TECHNOLOGY   (Norway)

^b DURHAM UNIVERSITY   (United Kingdom)

Author keywords

conjugated polymers; structure property relationships

Indexed keywords

BETA-PHASE; CONTROLLING STRUCTURE; CROSS-LINKED NETWORKS; DIFFERENT STRUCTURE; FUNCTIONALIZATIONS; INTRAMOLECULAR STRUCTURE; KINETICS AND THERMODYNAMICS; LUMINESCENT POLYMER; MACRO PHASE SEPARATION; MATERIALS PARAMETERS; MATERIALS SCIENTIST; MEAN FIELD; MOLECULAR CONFINEMENT; MOLECULAR PARAMETERS; NETWORK STRUCTURES; PHOTOPHYSICAL PROPERTIES; PHOTOPHYSICS; POLYFLUORENE SOLUTIONS; POLYFLUORENES; QUANTITATIVE LEVEL; SIDE CHAIN LENGTHS; SIDE-CHAINS; SOLID-STATE PROPERTIES; SOLVENT QUALITY; STRUCTURAL HIERARCHIES; STRUCTURAL LEVELS; STRUCTURE FORMATIONS; STRUCTURE PROPERTY RELATIONSHIPS; SYNTHETIC CHEMISTS; THERMAL HISTORY; TYPE THEORY;

AGGLOMERATION; AGGREGATES; CHAIN LENGTH; CONJUGATED POLYMERS; GELS; MOLECULAR WEIGHT; QUALITY CONTROL; SOLVENTS; THERMODYNAMICS;

STRUCTURAL PROPERTIES;

EID: 84874035523     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201204296     Document Type: Review

References (124)

1. K. Tashiro, K. Ono, Y. Minagawa, M. Kobayashi, T. Kawai, K. Yoshino, J. Polym. Sci. B: Polym. Phys. 1991, 29, 1223
2. M. J. Winokur, D. Spiegel, Y. Kim, S. Hotta, A. J. Heeger, Synth. Met. 1989, 28, C419.
3. G. Perego, G. Lugli, U. Pedretti, M. Cesari, Makrom. Chem. 1988, 189, 2657.
4. J. P. Pouget, M. E. Jozefowicz, A. J. Epstein, X. Tang, A. G. MacDiarmid, Macromolecules 1991, 24, 779
5. E. Banka, W. Luzny, Synth. Met. 1999, 101, 715
6. M. J. Winokur, B. R. Mattes, Phys. Rev. B 1996, 54, 12637.
7. G. Mao, M. J. Winokur, F. E. Karasz, Phys. Rev. B 1996, 53, R463.
8. M. Grell, D. D. C. Bradley, G. Ungar, J. Hill, K. S. Whitehead, Macromolecules 1999, 32, 5810.
9. E. J. Samuelsen, A. P. Monkman, L. A. A. Pettersson, L. E. Horsburgh, K. E. Aasmundtveit, S. Ferrer, Synth. Met. 2001, 124, 393.
10. L. H. Tremel, S. Uttiya, E. Crossland, S. Ludwigs, N. C. Vergnat, M. Brinkmann, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4047
11. T. J. Prosa, J. Moulton, A. J. Heeger, M. J. Winokur, Macromolecules 1999, 32, 4000
12. M. L. Chabinyc, M. F. Toney, R. J. Kline, I. McCulloch, M. Heeney, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3226.
13. G. Mao, M. J. Winokur, F. E. Karasz, Phys. Rev. B 1998, 58, 4089
14. M. J. Winokur, P. Wamsley, J. Moulton, P. Smith, A. J. Heeger, Macromolecules 1991, 24, 3812
15. M. Knaapila, R. Stepanyan, L. E. Horsburgh, A. P. Monkman, R. Serimaa, O. Ikkala, A. Subbotin, M. Torkkeli, G. ten Brinke, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14199.
16. D. Gonzales-Rodriguez, A. P. H. J. Schenning, Chem. Mater. 2011, 23, 310.
17. F. J. M. Hoeben, P. Jonkheijm, E. W. Meijer, A. P. H. J. Schennnig, Chem. Rev. 2005, 105, 1491
18. S. W. Thomas III, G. D. Joly, T. M. Swager, Chem. Rev. 2007, 107, 1339
19. A. J. Berresheim, M. Müller, K. Müllen, Chem. Rev. 1999, 99, 1747.
20. G. Wegner, Macrom. Chem. Phys. 2003, 204, 347.
21. M. Campoy-Quiles, T. Ferenczi, T. Agostinelli, P. G. Etchegoin, Y. Kim, T. D. Anthopoulos, P. N. Stavrinou, D. D. C. Bradley, J. Nelson, Nature Mater. 2008, 7, 158.
22. H. Sirringhaus, P. J. Brown, R. H. Friend, M. M. Nielsen, K. Bechgaard, B. M. W. Langeveld-Voss, A. J. H. Spiering, R. A. J. Janssen, E. W. Meijer, P. Herwig, D. M. de Leeuw, Nature 1999, 401, 685
23. C. L. Donley, J. Zaumseil, J. W. Andreasen, M. M. Nielsen, H. Sirringhaus, R. H. Friend, J.-S. Kim, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12890
24. R. J. Kline, M. D. McGehee, M. F. Toney, Nature Mater. 2006, 5, 222.
25. D. Vlassopoulos, G. Fytas, Adv. Polym. Sci. 2010, 236, 1
26. T. Kato, K. Tanabe, Chem. Lett. 2009, 38, 634.
27. M. Shibayama, Macrom. Chem. Phys. 1998, 199, 1
28. S. Panyukov, Y. Rabin, Phys. Rep. 1996, 269, 1.
29. G. Brodowski, A. Horvath, M. Ballauff, M. Rehahn, Macromolecules 1996, 29, 6962
30. G. Petekidis, D. Vlassopoulos, G. Fytas, N. Kountourakis, S. Kumar, Macromolecules 1997, 30, 919
31. G. Petekidis, D. Vlassopoulos, G. Fytas, R. Rülkens, G. Wegner, Macromolecules 1998, 31, 6128
32. G. Petekidis, D. Vlassopoulos, G. Fytas, R. Rülkens, G. Wegner, G. Fleischer, Macromolecules 1998, 31, 6139.
33. M. Ballauff, Macromolecules 1986, 19, 1366.
34. J. H. Burroughes, D. D. C. Bradley, A. R. Brown, R. N. Marks, K. Mackay, R. H. Friend, P. L. Burns, A. B. Holmes, Nature 1990, 347, 539.
35. D. Perahia, R. Traiphol, U. H. F. Bunz, J. Chem. Phys. 2002, 117, 1827.
36. D. Perahia, X. Jiao, R. Traiphol, J. Polym. Sci. Part. B: Polym. Phys 2004, 42, 3165.
37. S. H. Chen, A. C. Su, C. S. Chang, H. L. Chen, D. L. Ho, C. S. Tsao, K. Y. Peng, S. A. Chen, Langmuir 2004, 20, 8909
38. W.-C. Ou-Yang, C.-S. Chang, H.-L. Chen, C.-S. Tsao, K.-Y. Peng, S.-A. Chen, C. C. Han, Phys. Rev. E 2005, 72, 031802
39. A. Ajayaghosh, V. K. Praveen, Acc. Chem. Res. 2007, 40, 644
40. P. S. Wang, H. H. Lu, C. Y. Liu, S. A. Chen, Macromolecules 2008, 41, 6500
41. Y.-C. Li, K.-B. Chen, H.-L. Chen, C.-S. Hsu, C.-S. Tsao, J.-H. Chen, S.-A. Chen, Langmuir 2006, 22, 11009.
42. Y.-C. Li, C.-Y. Chen, Y.-X. Chang, P.-Y. Chuang, J.-H. Chen, H.-L. Chen, C.-S. Hsu, V. A. Ivanov, P. G. Khalatur, S.-A. Chen, Langmuir 2009, 25, 4668.
43. J.-H. Chen, C.-W. Chiu, L.-C. Chen, S.-Y. Lai, C.-C. Lee, Polymer 2012, 53, 4843.
44. M. Fukuda, K. Sawada, K. Yoshino, J. Polym Sci Part A: Polym Chem 1993, 31, 2465
45. D. Neher, Macromol. Rapid. Comm. 2001, 22, 1366
46. U. Scherf, E. J. W. List, Adv. Mater. 2002, 14, 477.
47. S.-A. Chen, H.-H. Lu, C.-W. Huang, Adv. Polym. Sci. 2008, 212, 49.
48. L.-H. Xie, C.-R. Yin, W.-Y. Lai, Q.-L. Fan, W. Huang, Proc. Polym. Sci. 2012, 37, 1192.
49. M. Knaapila, R. Stepanyan, B. P. Lyons, M. Torkkeli, T. P. A. Hase, R. Serimaa, R. Güntner, O. H. Seeck, U. Scherf, A. P. Monkman, Macromolecules 2005, 38, 2744.
50. M. Knaapila, R. Stepanyan, M. Torkkeli, B. P. Lyons, T. P. Ikonen, L. Almásy, J. P. Foreman, R. Serimaa, R. Güntner, U. Scherf, A. P. Monkman, Phys. Rev. E 2005, 71, 041802.
51. M. Knaapila, M. J. Winokur, Adv. Polym. Sci. 2008, 212, 227.
52. A. Monkman, C. Rothe, S. King, F. Dias, Adv. Polym. Sci. 2008, 212, 187.
53. V. Marcon, N. van der Vegt, G. Wegner, G. Raos, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5253.
54. B. Tanto, S. Guha, C. M. Martin, U. Scherf, M. J. Winokur, Macromolecules 2004, 37, 9438.
55. W. Chunwaschirasiri, B. Tanto, D. L. Huber, M. J. Winokur, Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 107402.
56. M. Arif, C. Volz, S. Guha, Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 025503.
57. K. Becker, J. M. Lupton, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7306
58. E. Da Como, K. Becker, J. M. Lupton, Adv. Polym. Sci. 2008, 212, 293.
59. A. J. Cadby, P. A. Lane, H. Mellor, S. J. Martin, M. Grell, C. Giebeler, D. D. C. Bradley, M. Wohlgenannt, C. An, Z. V. Vardeny, Phys. Rev. B 2000, 62, 15604.
60. M. Brinkmann, N. Charoenthai, R. Traiphol, P. Piyakulawat, J. Wlosnewski, U. Asawapirom, Macromolecules 2009, 42, 8298
61. M. Knaapila, R. Stepanyan, B. P. Lyons, M. Torkkeli, A. P. Monkman, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 599
62. G. Lieser, M. Oda, T. Miteva, A. Meisel, H.-G. Nothofer, U. Scherf, D. Neher, Macromolecules 2000, 33, 4490.
63. C. Chi, G. Lieser, V. Enkelmann, G. Wegner, Macrom. Chem. Phys. 2005, 206, 1597.
64. C. Chi, C. Im, V. Enkelmann, A. Ziegler, G. Lieser, G. Wegner, Chem. Eur. J 2005, 11, 6833
65. C. Chi, C. Im, G. Wegner, J. Chem. Phys. 2006, 124, 024907.
66. M. Knaapila, T. P. A. Hase, M. Torkkeli, R. Stepanyan, L. Bouchenoire, H.-S. Cheun, M. J. Winokur, A. P. Monkman, Cryst. Growth Des. 2007, 7, 1706.
67. S. H. Chen, A. C. Su, C. H. Su, S. A. Chen, Macromolecules 2005, 38, 379.
68. S. H. Chen, A. C. Su, S. A. Chen, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 10067.
69. M. J. Winokur, J. Slinker, D. L. Huber, Phys. Rev. B 2003, 67, 184106.
70. S. H. Chen, H. L. Chou, A. C. Su, S. A. Chen, Macromolecules 2004, 37, 6833.
71. M. Brinkmann, Macromolecules 2007, 40, 7532.
72. S. H. Chen, A. C. Su, C. H. Su, S. A. Chen, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 4007
73. S. Kawana, M. Durrell, J. Lu, J. E. Macdonald, M. Grell, D. D. C. Bradley, P. C. Jukes, R. A. L. Jones, S. L. Bennett, Polymer 2002, 43, 1907.
74. M. Knaapila, et al, unpublished.
75. M. Grell, D. D. C. Bradley, X. Long, T. Chamberlain, M. Inbasekaran, E. P. Woo, M. Soliman, Acta Polym. 1998, 49, 439.
76. C. Rothe, F. Galbrecht, U. Scherf, A. Monkman, Adv. Mater. 2006, 18, 2137.
77. C. Rothe, S. M. King, F. Dias, A. P. Monkman, Phys. Rev. B 2004, 70, 195213.
78. W. C. Tsoi, A. Charas, A. J. Cadby, G. Khalil, A. M. Adawi, A. Iraqi, B. Hunt, J. Morgado, D. G. Lidzey, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 600.
79. A. J. C. Kuehne, M. Kaiser, A. R. Mackintosh, B. H. Wallikewitz, D. Hertel, R. A. Pethrick, K. Meerholz, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2564.
80. D. O'Carroll, I. Lieberwirth, G. Redmond, Nature Nanotech. 2007, 2, 180.
81. G. Fytas, H. G. Nothofer, U. Scherf, D. Vlassopoulos, G. Meier, Macromolecules 2002, 35, 481.
82. F. B. Dias, J. Morgado, A. L. Macanita, F. P. da Costa, H. D. Burrows, A. P. Monkman, Macromolecules 2006, 39, 5854.
83. M. Knaapila, V. M. Garamus, F. B. Dias, L. Almásy, F. Galbrecht, A. Charas, J. Morgado, H. D. Burrows, U. Scherf, A. P. Monkman, Macromolecules 2006, 39, 6505.
84. Q. Ying, B. Chu, Macromolecules 1987, 20, 362.
85. M. H. Rahman, C.-Y. Chen, S.-C. Liao, H.-L. Chen, C.-S. Tsao, J.-H. Chen, J.-L. Liao, V. A. Ivanov, S.-A. Chen, Macromolecules 2007, 40, 6572.
86. L. L. G. Justino, M. L. Ramos, M. Knaapila, A. T. Marques, C. J. Kudla, U. Scherf, L. Almásy, R. Schweins, H. D. Burrows, A. P. Monkman, Macromolecules 2011, 44, 334.
87. J.-H. Chen, C.-S. Chang, Y.-X. Chang, C.-Y. Chen, H.-L. Chen, S.-A. Chen, Macromolecules 2009, 42, 1306.
88. M. Knaapila, F. B. Dias, V. M. Garamus, L. Almásy, M. Torkkeli, K. Leppänen, F. Galbrecht, E. Preis, H. D. Burrows, U. Scherf, A. P. Monkman, Macromolecules 2007, 40, 9398
89. D. W. Bright, F. B. Dias, F. Galbrecht, U. Scherf, A. P. Monkman, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 67.
90. M.-Y. Chiu, U.-S. Jeng, C.-H. Su, K. S. Liang, K.-H. Wei, Adv. Mater. 2008, 20, 2573.
91. M. Knaapila, R. Stepanyan, M. Torkkeli, V. M. Garamus, F. Galbrecht, B. S. Nehls, E. Preis, U. Scherf, A. P. Monkman, Phys. Rev. E 2008, 77, 051803.
92. M. Knaapila, D. W. Bright, R. Stepanyan, M. Torkkeli, L. Almásy, R. Schweins, U. Vainio, E. Preis, F. Galbrecht, U. Scherf, A. P. Monkman, Phys. Rev. E 2011, 83, 051803.
93. M. Surin, E. Hennebicq, C. Ego, D. Marsitzky, A. C. Grimsdale, K. Müllen, J.-L. Brédas, R. Lazzaroni, P. Leclère, Chem. Mater. 2004, 16, 994.
94. R. Traiphol, N. Charoenthai, T. Srikhirin, D. Perahia, Synth. Met. 2010, 160, 1318.
95. Z.-Q. Lin, N.-E. Shi, Y.-B. Li, D. Qiu, L. Zhang, J.-Y. Lin, J.-F. Zhao, C. Wang, L.-H. Xie, W. Huang, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 4418.
96. C. W. Cone, R. R. Cheng, D. E. Makarov, D. A. Vanden Bout, J. Phys. Chem. B 2011, 115, 12380.
97. C.-Y. Chen, C.-S. Chang, S.-W. Huang, J.-H. Chen, H.-L. Chen, C.-I. Su, S.-A. Chen, Macromolecules 2010, 43, 4346.
98. M. E. Caruso, M. Anni, Phys. Rev. B 2007, 76, 054207.
99. C. C. Kitts, D. A. Vanden Bout, Polymer 2007, 48, 2322.
100. L. Huang, X. Huang, G. Sun, C. Gu, D. Lu, Y. Ma, J. Phys. Chem. B 2012, 116, 7993.
101. H.-F. Shi, Y. Nakai, S.-J. Liu, Q. Zhao, Z.-F. An, T. Tsuboi, W. Huang, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 11749.
102. D. W. Bright, F. Galbrecht, U. Scherf, A. P. Monkman, Macromolecules 2010, 43, 7860.
103. A. Subbotin, M. Saariaho, O. Ikkala, G. ten Brinke, Macromolecules 2000, 33, 3447.
104. R. Stepanyan, A. Subbotin, M. Knaapila, O. Ikkala, G. ten Brinke, Macromolecules 2003, 36, 3758.
105. S. T. Milner, T. A. Witten, M. E. Cates, Macromolecules 1988, 21, 2610.
106. M. H. Rahman, S.-C. Liao, H.-L. Chen, J.-H. Chen, V. A. Ivanov, P. P. J. Chu, S.-A. Chen, Langmuir 2009, 25, 1667.
107. H. Cheun, F. Galbrecht, B. S. Nehls, U. Scherf, M. J. Winokur, J. Lumin. 2007, 122-123, 212.
108. M. Knaapila, D. W. Bright, B. S. Nehls, V. M. Garamus, L. Almásy, R. Schweins, U. Scherf, A. P. Monkman, Macromolecules 2011, 44, 6453.
109. D. W. Bright, K. C. Moss, K. T. Kamtekar, M. R. Bryce, A. P. Monkman, Macrom. Rapid Comm. 2011, 32, 983.
110. E. Somma, B. Loppinet, C. Chi, G. Fytas, G. Wegner, Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 2773.
111. R. Abbel, R. van der Weegen, W. Pisula, M. Surin, P. Leclère, R. Lazzaroni, E. W. Meijer, A. P. H. J. Schenning, Chem. Eur. J. 2009, 15, 9737.
112. J. R. Tozoni, F. E. G. Guimaraes, T. D. Z. Atvars, B. Nowacki, A. Marlleta, L. Akcelrud, T. J. Bonagamba, Eur. Polym. J. 2011, 47, 2259.
113. M. J. Tapia, M. Monserin, H. D. Burrows, J. S. de Melo, J. Pina, R. A. E. Castro, S. Garcia, J. Estelrich, J. Phys. Chem. B 2011, 115, 5797.
114. S. K. Lee, T. Ahn, J. H. Park, Y. K. Jung, D. S. Chung, C. E. Park, H. K. Shim, J. Mater. Chem. 2009, 19, 7062.
115. J. Peet, E. Brocker, Y.-H. Xu, G. C. Bazan, Adv. Mater. 2008, 20, 1882.
116. S. Moynihan, D. Iacopino, D. O'Carroll, P. Lovera, G. Redmond, Chem. Mater. 2008, 20, 996
117. D. O'Carroll, D. Iacopino, A. O'Riordan, P. Lovera, É. O'Connor, G. A. O'Brien, G. Redmond, Adv. Mater. 2008, 20, 42.
118. Y. Liu, T. Murao, Y. Nakano, M. Naito, M. Fujiki, Soft Matter 2008, 4, 2396.
119. R. C. Evans, P. C. Marr, Chem. Comm. 2012, 48, 3742.
120. A. Charas, H. Alves, L. Alcácer, J. Morgado, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 143519
121. A. Charas, Q. Ferreira, J. Farinhas, M. Matos, L. Alcácer, J. Morgado, Macromolecules 2009, 42, 7903.
122. A. J. C. Kuehne, A. R. Mackintosh, R. A. Pethrick, Polymer 2011, 52, 5538.
123. M. Ariu, D. G. Lidzey, M. Sims, A. J. Cadby, P. A. Lane, D. D. C. Bradley, J. Phys.: Condens. Matter 2002, 14, 9975.
124. M. Knaapila, L. Almásy, V. M. Garamus, M. L. Ramos, L. L. G. Justino, F. Galbrecht, E. Preis, U. Scherf, H. D. Burrows, A. P. Monkman, Polymer 2008, 49, 2033.