Developing suitable polymer semiconductors for the application in bioFETs
Datum: 18 november 2011
Promotie: dhr. F. Brouwer, 16.15 uur, Aula Academiegebouw, Broerstraat
5, Groningen
Proefschrift: Developing suitable polymer semiconductors for the
application in bioFETs
Promotor(s): prof.dr. J.C. Hummelen
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Plastic elektronica voor biosensoren
Chemicus Frank Brouwer beschrijft in zijn proefschrift de ontwikkeling
van nieuwe geconjugeerde polymeren om toe te passen in biosensoren.
Geconjugeerde polymeren zijn plastics die als halfgeleider in
elektronische componenten kunnen worden gebruikt, met name als het gaat
om massaproductie tegen lage kosten. Het onderzoek van Brouwer past in
het bioFET-programma, dat de ontwikkeling van een nieuw type
microbiosensor ten doel heeft. Daarmee moet het mogelijk worden om
wereldwijd besmettelijke ziektes te detecteren. Met de huidige
technologie, gebaseerd op silicium, ligt de kostprijs te hoog om op
grote schaal bevolkingsonderzoek te doen.
Of polymeren hiervoor geschikt zijn hangt af van de aanwezigheid van
lange ketens met een regelmatige structuur en de vraag of hoge
chemische zuiverheid kan worden bereikt. In het eerste deel van zijn
proefschrift beschrijft Brouwer de synthese van enkele monomeren. Door
optimalisatie en modificaties van bestaande methodes konden op grote
schaal bithiofeenmonomeren worden gemaakt. Het tweede deel van het
proefschrift beschrijft de polymerisatie van deze monomeren. Tijdens
het onderzoek bleek dat de traditionele methodes om deze polymeren te
maken (Stille- en Suzuki-koppeling) niet de gewenste structuur en
zuiverheid opleveren. Dankzij gedetailleerde analyse van de materialen
met behulp van MALDI TOF-massaspectroscopie kon een nieuwe
polymerisatiemethode worden ontwikkeld. Door gebruik te maken van
bis(pinacolato)diboor (BiPi) is het mogelijk om in-situ symmetrische
bis-broommacromonomeren te functionaliseren en te polymeriseren. Deze
polymeren hebben een regelmatigere structuur en bevatten minder
'onzuiverheden'. Dankzij het milde karakter van de nieuwe BiPi
polymerisatiemethode is die te gebruiken voor een breed scala aan
monomeren en is daarmee een handig gereedschap voor andere chemici.
Frank Brouwer (Stadskanaal, 1980) studeerde scheikunde in Groningen.
Het onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met het Stratingh
Institute for Chemistry en het Zernike Institute for Advanced Materials
van de RUG, en gefinancierd door Nanoned. Brouwer werkt inmiddels bij
het chemisch bedrijf Stahl in Waalwijk aan de ontwikkeling van
polyurethaan coatings.
Laatst gewijzigd: 08 november 2011 10:09
Rijksuniversiteit Groningen