化学氧化聚合法
化学氧化聚合法,以过硫酸铵为氧化剂,质子酸为掺杂剂合成了聚乙烯二氧s吩(PEDOT)导电聚合物,研究了掺杂剂种类、聚合温度以及试剂比例对聚合速率及电导率的影响。研究结果表明:盐酸、冰醋酸及樟脑磺酸掺杂后能显著提高聚合物的电导率,其中樟脑磺酸掺杂后的电导率g;质子酸掺杂和升高聚合温度可以明显加快聚合速率;当单体与氧化剂的摩尔比为1:1时聚合物的电导率g。PSS含有
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化学氧化聚合法
化学氧化聚合法,以过硫酸铵为氧化剂,质子酸为掺杂剂合成了聚乙烯二氧s吩(PEDOT)导电聚合物,研究了掺杂剂种类、聚合温度以及试剂比例对聚合速率及电导率的影响。研究结果表明:盐酸、冰醋酸及樟脑磺酸掺杂后能显著提高聚合物的电导率,其中樟脑磺酸掺杂后的电导率g;质子酸掺杂和升高聚合温度可以明显加快聚合速率;当单体与氧化剂的摩尔比为1:1时聚合物的电导率g。PSS含有两x官能团,磺酸又是强酸,所以它不仅可以作为分散剂,改善PEDOT的溶解性,而且可以作为平衡电荷的掺杂剂,提高PEDOT的电导率。
氯化钠掺杂PEDOT:PSS实现高填充因子钙钛矿太阳能电池
近年来, 以CH3NH3PbI3为代表的有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因其突出的光电性能和高光电转换效率而受到研究者们越来越多的关注。其中PEDOT:PSS作为一种传统的空穴传输材料,其具有高透光率、良好的热稳定性以及和钙钛矿匹配的级,被广泛的应用于反式的平面钙钛矿太阳能电池结构中。实验结果表明PEDOT∶PSS/TiO_2纳米管肖特基结的紫外探测结构性能良好。但是,以往的研究很少关注PEDOT:PSS的表面属性对钙钛矿晶体生长和器件性能的影响。
这一方法不仅改善了PEDOT:PSS本身的导电性,同时通过其表面分布的NaCl小晶体改善了上层钙钛矿薄膜的质量。通过这种简单的方式同时提高了填充因子(高达81.9%)和开路电压,使钙钛矿电池的性能从平均的15.1%提升到了17.1%,g达到18.2% 且基本没有出现迟滞现象。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。通过系统的分析对比阐明了电池性能提升的本质可归因于两方面: ① NaCl的掺杂导致了PEDOT和PSS的相分离,从而提高了电导率和空穴提取能力;② 基本一致的NaCl和MAPbCl3晶格参数(不匹配度<2%)和 (001)面匹配的氯原子排列使得PEDOT:PSS 表面分布的NaCl作为种子诱导形成了均匀的具有一定(001)取向的钙钛矿薄膜。该研究能很好的与印刷技术相兼容,从而实现和晶体取向可调的钙钛矿太阳能电池的量产。
该RT-PEDOT:PSS杨氏模量约为1 kPa,在50%拉伸条件下能保持其80%导电性。为进一步减少RT-PEDOT:PSS凝胶体系与生物器件(模量1~100 kPa)的模量差异,研究团队引入第二凝胶组分聚酰胺(PAAm)以提升凝胶体系机械性能;共混改性凝胶体系的模量可实现1~100 kPa范围内精细调控。(6)热电转换材料相对与无机材料,PEDOT/PSS具有质量轻、弹性好、易加工且资源丰富、电子能带结构丰富、既有塑料的特性,又有金属或半导体的电子性质、热导率低1~2个数量级、稳定性和透明性好等优势。同时,PAAm凝胶组分的引入未导致改性凝胶体系整体的导电性能的明显降低。该新型PEDOT:PSS导电凝胶体系的室温凝胶化特性,使其能够基于简便的注射成型实现在曲面基底成膜或制备不同形状凝胶纤维用于生物电子器件构筑。
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