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。盡管強(qiáng)酸處理能顯著提高PEDOT:PSS薄膜的導(dǎo)電率，但大多數(shù)強(qiáng)酸處理易破壞塑料襯底，影響器件的機(jī)械柔性。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。

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(jìng)爭(zhēng)者。而且PEDOT/PSS其制作過程無副產(chǎn)物，容易控制，且不發(fā)生其他無關(guān)的化學(xué)聚合反應(yīng)，不會(huì)影響產(chǎn)品的性能。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(zhǎng)器件壽命。而通過對(duì)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。

原位聚合法

原位聚合法是將單體或可溶性預(yù)聚體在基材表面聚合形成導(dǎo)電聚合物膜，主要包括直接聚合法、溶液聚合吸附法、化學(xué)氣相沉積法、氣相沉積聚合法、液相沉降聚合法。2004年4月瑞典科學(xué)家FredrikvonKieseritzky等提出一種最x且有效制備EDOT的方法。原位聚合法是一種極有前景的制作PEDOT對(duì)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xPEDOT薄膜對(duì)電極研究中的制膜均采用該方法。

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。通過掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)TiO_2納米管和PEDOT∶PSS進(jìn)行表面微觀形貌表征。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(shí)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。

近日，中國(guó)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(duì)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。而通過對(duì)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。該團(tuán)隊(duì)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；Angew.Chem.Int.Ed.2018,57,8037–8042，并獲得授權(quán)專利一項(xiàng)。

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(jí)（<5nm）。改進(jìn)或找到一種新的合成方法以提高EDOT的產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本是當(dāng)前科研工作者的主要任務(wù)。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(shí)現(xiàn)了澤貝克系數(shù)和電導(dǎo)率的同時(shí)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(xiàng)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(duì)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。

研究人員選用表面活性劑十二烷基苯磺酸（DBSA）為輔助試劑制備PEDOT:PSS導(dǎo)電凝膠體系。通過四探針測(cè)試儀、掃描電鏡、太陽電池測(cè)試儀,分別測(cè)試了薄膜對(duì)電極的方塊電阻、表面形貌及其光電性能。當(dāng)DBSA濃度達(dá)到約3 v/v%時(shí)，體系基于物理交聯(lián)在室溫下能夠?qū)崿F(xiàn)凝膠化，同時(shí)凝膠化時(shí)間可根據(jù)DBSA濃度在2-200 min之間進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)?；赑EDOT鏈間π-π 堆疊和疏水性相互作用構(gòu)成的物理交聯(lián)點(diǎn)，該P(yáng)EDOT:PSS凝膠體系具有良好的自支撐成型性能。該P(yáng)EDOT:PSS凝膠體系的導(dǎo)電率達(dá)約10-1 S cm-1，遠(yuǎn)超過大腦或脊椎等領(lǐng)域?qū)芍踩胨z體系導(dǎo)電性能的需求。