电化学聚合法
电化学聚合亦可简称为电解聚合、电聚合或电引发聚合,是指在有适当电解液的电解池里,按一定的电化学方式进行电解,使单体在电极上发生聚合反应。可合成各种导电性聚合物并制备各种结构、性质不同的功能膜,还可在单体聚合的同时进行掺杂。
电化学聚合法装置简单、条件易于控制,聚合物膜厚可控、均匀且再现性高,可以通过控制聚合时电流的大小和通电时间来制备比表面积大、厚度和
PEDOT/PSS公司
电化学聚合法
电化学聚合亦可简称为电解聚合、电聚合或电引发聚合,是指在有适当电解液的电解池里,按一定的电化学方式进行电解,使单体在电极上发生聚合反应。可合成各种导电性聚合物并制备各种结构、性质不同的功能膜,还可在单体聚合的同时进行掺杂。
电化学聚合法装置简单、条件易于控制,聚合物膜厚可控、均匀且再现性高,可以通过控制聚合时电流的大小和通电时间来制备比表面积大、厚度和结构可控且多样的薄膜对电极。h的聚合物太阳能电池在100mW/cm2的光照下,开路电压(Voc)为0。而且制备的PEDOT薄膜结构规整、电导率高,同时薄膜与电极的粘结力较强。但电化学聚合法要求基材具有导电性,制作的PEDOT电,且脆而硬,无法进行大尺寸薄膜制备。
自抑制法制备PEDOT厚膜和PEDOT/Te点复合薄膜
有机-无机复合热电材料不仅具有有机材料质轻、高延展性、低成本、易制备等优点,而且可以获得比纯有机材料更加优异的热电性能,近年来持续受到热点关注。不同PEDOT核壳分散体的制备总结聚3,4-乙撑二氧s吩(PEDOT)由于其高导电性、低能隙、优异的薄膜透明性以及环境稳定性在抗静电涂层、光电子器件、电容器、电磁屏蔽、传感器、金属防腐等领域具有广阔的应用前景,然而其不溶问题限制了其应用。然而,传统的采用原位聚合或机械混合法制得的有机/无机复合热电材料,存在着无机纳米颗粒难分散、易氧化、粒径大小难以控制以及无机相添加量过大(通常>25wt%)等问题,削弱了实际的复合效果,极大地阻碍了有机/无机复合热电材料的进展。
近日,科x院上海硅酸盐研究所研究员陈立东、副研究员姚琴的研究团队在聚3,4-乙烯二氧s吩(PEDOT)基有机/无机复合热电材料领域取得新进展。在众多导电聚合物中,聚(3,4一乙撑二氧S吩)(简称为PEDT)。该团队采用新型氧化剂,通过自抑制聚合法,获得了高膜厚无气孔PEDOT:DBSA-Te点复合热电薄膜,相关成果相继发表于NPG Asia Materials,2017,9,405;Angew.Chem.Int.Ed.2018,57,8037–8042,并获得授权一项。
进一步通过调节氧化剂的比例可以控制Te含量和粒径,x粒径可达到点级(<5nm)。PEDOT以旋涂或者浇铸成膜得到的电导率可达550S/cm,用气相聚合法得到的聚合物更能达到1000S/cm。终,通过Te点的声子散射机制,在较低的Te添加量下(2.1~5.8 wt%),实现了泽贝克系数和电导率的同时提升,获得了功率因子超过100 mW/mK2的复合薄膜,比纯的PEDOT:DBSA基体提高了50%以上。该项研究为未来有机-无机复合纳米热电材料制备展示了新的方法和思路。下一步,该团队将探索更多基于此方法的PEDOT基复合材料的合成以及相关器件的制作。
PEDOT-显示器的未来?
—均质处理PEDOT
PEDOT/PSS悬浮液在塑料或玻璃表面,可以形成透明的PEDOT/PSS导电膜,不仅加工处理方便,而且具有可见光透过率高,用量小,抗水解性能好,绿色环保(水基分散体)等优点,使得PEDOT获得了巨大的商业成功,在有机薄膜太阳能电池材料,OLED材料,电致变色材料,透明电极材料等领域有广阔应用前景,在静电屏蔽也有应用。PEDOT/PSS水性涂料自身优异的可加工性为规模制造的电致变色器件提供了可能性。
实验现象:
1.随着均质压力和次数的增加,样品的颜色有一定程度的变浅
2.均质前的沉淀物,均质之后静置后样品状态稳定不沉淀
3.均质处理后,样品温度会略微升高,此时在试管中的流动状态仍为液体。静置后温度降低,“粘壁”现象会较为明显。
研究者对PEDOT:PPS:CFE电极进行了机械柔韧性测试。在3 mm弯折曲率半径下,该电极相较ITO电极表现出良好的柔韧性。通过对不同薄膜的极限挠度曲线测试,可以发现PEDOT:PPS:CFE的杨氏模量明显降低,从而减少了透明导电薄膜在弯折情况下所受到的机械应力。尽管强酸处理能显著提高PEDOT:PSS薄膜的导电率,但大多数强酸处理易破坏塑料衬底,影响器件的机械柔性。这一结论也通过有限元应力模拟和弯折前后电极的显微镜照片得到证实。
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