Developing suitable polymer semiconducrors for the application in BioFETs

KORTE SAMENVATTING: Met een explosieve toename van de wereldbevolking is er een groeiende vraag naar goedkope methodes om besmettelijke ziektes te detecteren. Met de huidige technologie, gebaseerd op silicium, ligt de kostprijs te hoog om op grote schaal bevolkingsonderzoek te doen. Dit is de reden waarom in de wetenschap uitgebreid onderzoek wordt gedaan om materialen te ontwikkelen waarmee dat wel mogelijk is. In mijn proefschrift beschrijft ik de ontwikkeling van nieuwe geconjugeerde polymeren voor de toepassing in biosensoren. Voorwaarden voor het goed functioneren van deze polymeren zijn de aanwezigheid van lange ketens met een regelmatige structuur en hoge chemische zuiverheid. In het eerste deel van mijn proefschrift beschrijft ik de meerstaps synthese van enkele monomeren, waarbij door optimalisatie en modificaties van bestaande methodes op grote schaal (gefunctionaliseerde) bithiofeenmonomeren konden worden gemaakt. Het tweede deel van mijn 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 opleverden. Dankzij gedetailleerde analyse van de materialen met behulp van MALDITOF MS 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 deze te gebruiken voor een breed scala aan monomeren en is daarmee een handig gereedschap voor andere wetenschappers.