Structural properties of polythiophene doped with FeCl3

Abstract

Polythiophene is chemically synthesized and doped with FeCl3 for 2.5, 5 and 10 h. For structural investigation all samples have been characterized using different techniques. The results of elemental analysis show that with the increase of doping duration the Fe content increases while the S content decreases. FTIR spectrum reveals the complex formation between FeCl3 and polythiophene. UV-Visible results have been used to calculate band gap energy. Analysis of XRD shows that after polythiophene doping by FeCl3 some modifications in crystal structure and increase in crystallinity take place. Morphological studies using SEM have been carried out. TGA-DTA results indicate the reduction in Tg values with the increase in dopant concentration as well as increase in thermal stability due to doping. Проведено синтез політіофену, промотованого FeCl3 протягом 2,5, 5 і 10 год. Для структурних досліджень використовувались різні методики. За результатами елементного аналізу встановлено, що зі збільшенням часу промотування вміст заліза збільшується, а вміст сірки зменшується. Фур'є-спектроскопія підтверджує утворення комплексу між FeCl3 і політіофеном. Спектрофотометричний аналіз використано для розрахунку енергії забороненої зони. Встановлено, що після промотування політіофену FeCl3 відбуваються деякі зміни в кристалічній структурі полімеру та зростає його кристалічність. Морфологічні дослідження проведені з використанням СЕМ. Результати термогравиметричного аналізу свідчать про зменшення значення температури склування зі збільшенням концентрації промотора, а також про збільшення термічної стабільності.