聚3,4-已烯二氧s吩(PEDOT)是一种新型的导电聚合物。埃洛石(HNTs)是一种天然矿物,具有纳米管状结构。HNTs虽然是一种绝缘材料,但将其和PEDOT共混能够很好的提高PEDOT的电导率。同时HNTs的加入也起到了模板的作用,能够合成1维的PEDOT。本实验中EDOT通过化学氧化反应,使合成的PEDOT成功包覆在HNTs的表面,制备了复合材料HNTs/PEDOT,而且保持了HNTs纳米管的形貌。然后以HNTs/PEDOT为模板,PEDOT好不好,利用导电聚合物PEDOT和KMnO4之间的反应,将KMn O4还原成Mn O2,并且使其成功包覆在HNTs/PEDOT的表面,得到了复合材料HNTs/PEDOT/MnO2。通过将高电导率的HNTs/PEDOT和高比电容的Mn O2两种物质复合,得到的HNTs/PEDOT/Mn O2的比电容(155F/g)相比HNTs/PEDOT(45F/g)提高了3倍多。
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。为了制备高导电性PEDOT:PSS并避免破坏塑料衬底,PEDOT找哪家,一条路线是使用转移-印刷方法。然而,转印-印刷工艺复杂苛刻,要严格调控界面间的范德华力。另一种途径是制备金属/PEDOT:PSS的双层结构的电极。利用金属薄膜提高电极的方块电阻,PEDOT,然而,PEDOT:PSS薄膜的导电率(500-1000S/cm)有待提高;另外,PEDOT:PSS水分散体酸性强(pH=1),PEDOT公司,对金属有腐蚀破坏作用,会降低电极和器件的性能。而室温温和甲磺酸处理为制备柔性的PEDOT:PSS的塑料电极提供了一条简单而有效的途径。
目前PEDOT成膜方法主要有物理涂覆法、电化学聚合法和原位聚合法:
物理涂敷法
物理涂覆法是将PEDOT分散液,通过刮涂、滴涂、旋涂等方式,涂覆在基材表面,经干燥后形成PEDOT薄膜。通常情况下,需要利用水溶性较好的PSS作为络合离子与PEDOT形成PEDOT:PSS聚合物,使不溶于水的PEDOT可以获得较好的水溶性以及成膜性。
物理涂覆法操作简单,直接使用市售的PEDOT溶液或对其进行一定的掺杂改性后即可涂膜。其缺点主要是由于PEDOT本身不溶不熔的性质而不能单独成膜,要加入PSS形成分散液后方能采用物理涂覆法。此外物理法制得的膜厚度较大,厚度j确度较低。但是其方便地添加粒子、更换电解液等,是适用于大规模工业化的一种成膜方法。
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