【廣告】
PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:抗靜電涂層
塑料及玻璃在干燥的空氣中容易產(chǎn)生靜電荷,必須進(jìn)行抗靜電處理,抗靜電是PEDOT/PSS作為導(dǎo)電涂料早應(yīng)用的領(lǐng)域。PEDOT/PSS可涂布于膠卷、玻璃、金屬等表面,進(jìn)一步應(yīng)用于電子包裝、電子元件的塑料外殼、顯示器、橡膠手套或布料、磁帶、等方面。三種薄膜制備方法各有優(yōu)缺點(diǎn),促進(jìn)了PEDOT薄膜對電極的發(fā)展,也使得DSSC取得了巨大的進(jìn)步。
PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:有機(jī)電致發(fā)光(LED)
有機(jī)發(fā)光二極管和聚合物發(fā)光二極管是目前顯示器件研究的熱點(diǎn),它將是下一代顯示器的有力競爭者。在陽極ITO電極上涂布一層PEDOT/PSS能大大提高了器件的性能:提高發(fā)光效率,降低開路電壓,延長器件壽命。而通過對PEDOT/PSS進(jìn)行修飾,又可以提高電極的穩(wěn)定性進(jìn)而提高器件的性能。但通過用一種水溶性的高分子電解質(zhì)聚B乙烯磺酸(簡稱為PSS)摻雜解決了它的加工性問題。
自抑制法制備PEDOT厚膜和PEDOT/Te量子點(diǎn)復(fù)合薄膜
有機(jī)-無機(jī)復(fù)合熱電材料不僅具有有機(jī)材料質(zhì)輕、高延展性、低成本、易制備等優(yōu)點(diǎn),而且可以獲得比純有機(jī)材料更加優(yōu)異的熱電性能,近年來持續(xù)受到熱點(diǎn)關(guān)注。然而,傳統(tǒng)的采用原位聚合或機(jī)械混合法制得的有機(jī)/無機(jī)復(fù)合熱電材料,存在著無機(jī)納米顆粒難分散、易氧化、粒徑大小難以控制以及無機(jī)相添加量過大(通常>25wt%)等問題,削弱了實際的復(fù)合效果,極大地阻礙了有機(jī)/無機(jī)復(fù)合熱電材料的進(jìn)展。在這些復(fù)合使用的材料中,導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS由于具有與絕大多數(shù)有機(jī)物匹配的功函數(shù),以及良好的導(dǎo)電性和光透過率,且可以采用溶液法/印刷工藝制程。
近日,中國科x院上海硅酸鹽研究所研究員陳立東、副研究員姚琴的研究團(tuán)隊在聚3,4-乙烯二氧s吩(PEDOT)基有機(jī)/無機(jī)復(fù)合熱電材料領(lǐng)域取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊采用新型氧化劑,通過自抑制聚合法,獲得了高膜厚無氣孔PEDOT:DBSA-Te量子點(diǎn)復(fù)合熱電薄膜,相關(guān)成果相繼發(fā)表于NPG Asia Materials,2017,9,405;原位聚合法是一種極有前景的制作PEDOT對電極的方法,這種方法在制作其他PEDOT材料尤其是光學(xué)材料上得到了廣泛的應(yīng)用,一些最xPEDOT薄膜對電極研究中的制膜均采用該方法。Angew.Chem.Int.Ed.2018,57,8037–8042,并獲得授權(quán)專利一項。
進(jìn)一步通過調(diào)節(jié)氧化劑的比例可以控制Te含量和粒徑,x粒徑可達(dá)到量子點(diǎn)級(<5nm)。終,通過Te量子點(diǎn)的聲子散射機(jī)制,在較低的Te添加量下(2.1~5.8 wt%),實現(xiàn)了澤貝克系數(shù)和電導(dǎo)率的同時提升,獲得了功率因子超過100 mW/mK2的復(fù)合薄膜,比純的PEDOT:DBSA基體提高了50%以上。該項研究為未來有機(jī)-無機(jī)復(fù)合納米熱電材料制備展示了新的方法和思路。下一步,該團(tuán)隊將探索更多基于此方法的PEDOT基復(fù)合材料的合成以及相關(guān)器件的制作。5)透明電極熱處理:將制作好的玻璃基片,通過恒溫加熱處理后,自然冷卻至室溫得到透明電極。
有機(jī)-無機(jī)復(fù)合熱電材料不僅具有有機(jī)材料質(zhì)輕、高延展性、低成本、易制備等優(yōu)點(diǎn),而且可以獲得比純有機(jī)材料更加優(yōu)異的熱電性能,近年來持續(xù)受到熱點(diǎn)關(guān)注。然而,傳統(tǒng)的采用原位聚合或機(jī)械混合法制得的有機(jī)/無機(jī)復(fù)合熱電材料,存在著無機(jī)納米顆粒難分散、易氧化、粒徑大小難以控制以及無機(jī)相添加量過大(通常>25wt%)等問題,削弱了實際的復(fù)合效果,極大地阻礙了有機(jī)/無機(jī)復(fù)合熱電材料的進(jìn)展。結(jié)合諸如DMSO或乙二醇等導(dǎo)電增強(qiáng)劑使用Clevios?PH1000時,導(dǎo)電率可達(dá)到900-1000S/cm(約200歐姆/平方)。
近日,美國加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)Ali Khademhosseini和Shiming Zhang等研究者利用PEDOT:PSS體系的室溫凝膠化特性,借助表面活性劑的輔助,在室溫條件下實現(xiàn)了具有可注射性的新型導(dǎo)電PEDOT:PSS凝膠體系的大面積簡便制備。基于簡單的注射成型等方法,可實現(xiàn)纖維狀、曲面基底膜等多種PEDOT:PSS形態(tài)柔性器件的制備。同時,該P(yáng)EDOT:PSS凝膠體系展現(xiàn)出優(yōu)異的自愈合性能,在開發(fā)有機(jī)生物電子器件方面具有廣闊的應(yīng)用前景。然后以HNTs/PEDOT為模板,利用導(dǎo)電聚合物PEDOT和KMnO4之間的反應(yīng),將KMnO4還原成MnO2,并且使其成功包覆在HNTs/PEDOT的表面,得到了復(fù)合材料HNTs/PEDOT/MnO2。