Interdiffusion

  • Forschungsthema:Experimentelle und theoretische Untersuchung von ternären Polymer-Polymer-Lösemittel Phasendiagrammen
  • Typ:Bachelorarbeit
  • Datum:abgeschlossen 04/2019
  • Betreuung:

    Merklein, Gracia

  • Bearbeitung:Nikolas Oberle
  • Beschreibung der Arbeit:

     

    Für Multilagen-Beschichtungen aus der Flüssigphase ist die Vermischung der einzelnen Schichten von großer Bedeutung für die Produktqualität. Bei organischen Leuchtdioden (OLEDs) besteht die erforderliche Bauteilarchitektur aus einer Vielzahl an funktionellen Schichten. Nach aktuellem Stand der Technik wird im step-by-step-Verfahren ein Nassfilm beschichtet und getrocknet, bevor die nächste funktionelle Schicht als Nassfilm appliziert wird. Dabei besteht die Gefahr des Anlösens der Trockenschicht und infolgedessen einer Interdiffusion der Feststoffe. Die verfahrenstechnische Herausforderung besteht darin, den erforderlichen Multilagenaufbau zu realisieren und eine Vermischung der einzelnen Schichten zu verhindern. In Vorgängerarbeiten wurde ein Modell entwickelt, das es ermöglicht, Diffusionsvorgänge in binären Feststoffgemischen in Anwesenheit eines Lösemittels zu beschreiben. Bislang wurden geschlossene Doppelschichtsysteme untersucht, bei welchen von einem konstanten Lösemittelgehalt ausgegangen werden kann. Da die Mischbarkeit eines ternären Systems von der Zusammensetzung und der Temperatur abhängig ist, kann es bei trocknenden und anfänglich mischbaren Doppelschichten im Trocknungsverlauf zur Phasenseparation kommen. In dieser Arbeit sollen theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Erstellung von ternären Polymer-Polymer-Lösemittel Phasendiagrammen durchgeführt werden. Erste Überlegungen zur theoretischen Beschreibung sollen nach dem Vorgehen von Hsu und Prausnitz erfolgen, welche ausnutzen, dass im Gleichgewicht für jede Komponente das chemische Potential in beiden Phasen gleich sein muss. Die experimentelle Untersuchung dieser Systeme auf eine mögliche Phasenseparation erfolgt mithilfe der Inversen-Mikro-Raman-Spektroskopie (IMRS). Auf Grundlage der theoretischen Überlegungen sollen Lösungen relevanter Zusammensetzung hergestellt werden und auf vollständige Mischbarkeit untersucht werden.