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發布時間：2021-09-19 18:23
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聚合物(PEDOT)的合成方法介紹
自從shirakawa et al發現了聚乙Q具有高導電率后，導電聚合物這個領域已引起了科學家的廣泛興趣。（XinyuJiang,ShanglongPeng*,etal。經過近20年的發展，導電聚合物已經成為一門較為成熟的跨學科綜合研究領域，重量輕、可加工性好，抗腐蝕和導電性是這類物質的特點。在眾多導電聚合物中，聚(3，4一乙撐二氧S吩)(簡稱為PEDT)
導電聚合物的導電機理
聚合物分子導電應具備的必要條件是：分子鏈應該是一個大竹共軛體系(共軛雙鍵或共軛與帶有未成鍵P軌道的雜原子N、s等偶合)與金屬導電需要自由電子和供電子運動的軌道一樣，聚合物的導電也需要有電荷載體和可供電荷載體自由運動的分子軌道，由于大多數聚合物本身不具有電荷載體，導電聚合物的所必需的電荷載體是由”摻雜”過程提供的。12EL-P3155耐高溫，高濕，UV光LED背光，增強穩定性35014>。關于摻雜后導電聚合物的導電機理，目前比較成熟的觀點.
主鏈具有共軛或大仃結構的聚合物，在理想狀態下，電子在整個主鏈或共軛鏈段上離域，單體的分子軌道相互作用，g占有軌道形成價帶，D空軌道形在導帶，在不考慮熱運動及光躍遷時，價帶層完全充滿電子，導帶層全空，價帶層與導帶層之間存在能隙 ，因此它們的導電性通常很低，摻雜過程相當于把價帶中的一些能量較高的電子氧化掉、從而產生空穴(陽離子自由基)，其能量介于價帶層與導帶層之間，由于陽離子自由基以極化周圍介質的方式來穩定自已，因此也稱為極化子。將摻雜的PEDOT∶PSS薄膜作為緩沖層應用于聚合物電池(ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCBM/LiF/Al)中,發現高電導率的PEDOT∶PSS降低了器件的串聯電阻,增加了器件的短路電流,從而提高了器件的性n。如果對共軛鏈進行重摻雜，則可能在極化分子的基礎上形成雙極化子或雙極子帶，極化子和雙極化子可能過雙鍵遷移沿共軛傳遞，從而使聚合物導電。上述導電聚合物的導電機理是建立在無機半導體價帶理論基礎之上的，雖然能夠很好的解釋導電聚合物的實驗現象，但是是否完全真實反映了導電聚合物的機理尚待進一步研究。
PEDOT以旋涂或者澆鑄成膜得到的電導率可達550S/cm，用氣相聚合法得到的聚合物更能達到1000S/cm。
PEDOT分散液的粘度實表征鍍膜后穩定性的重要參數，粘度可在0.1-1000mPa?s（在20℃和100S-1的剪切速率下用流變儀測定），粘度j為40-150mPa?s.
實驗證明，當PEDOT粒徑明顯降低時，其粘度和“掛壁”現象明顯增大。國外文獻和均表明，超高壓均質是降低PEDOT粒徑的金方法。通過超高壓均質這樣一個手段，能夠改善樣品性能從而使應用成為現實。
實驗設備：ATS高壓均質機，光散射粒度儀
樣品：PDEOT：PSS分散液
含量：固含量3-5%PH值為1
實驗目的：將產品粒徑降低至100nm以下
評判標準：
1.樣品充分分散后，應呈現類似“膠體”狀流動狀態，粘度增大
2.導電性能需達到產品需求
3.粒徑分布均一，涂布成膜后均勻穩定
基本實驗流程：
1.將冷水機溫度設置為-5℃，待溫度充分降低之后，可開始準備均質處理
2.低壓800bar處理三遍取樣，高壓1000bar處理五遍取樣，高壓1500bar處理五遍取樣
3.實驗中應注意隨著均質處理溫度升高，如果冷水機溫度不能滿足實驗要求，應暫停實驗或更換冷水機和換熱設備
實驗現象：
1.隨著均質壓力和次數的增加，樣品的顏色有一定程度的變淺
2.均質前的沉淀物，均質之后靜置后樣品狀態穩定不沉淀
3.均質處理后，樣品溫度會略微升高，此時在試管中的流動狀態仍為液體。靜置后溫度降低，“粘壁”現象會較為明顯。
由于導電高分子聚（3，4-亞二氧噻吩）：聚磺酸（PEDOT：PSS）具有良好的生物相容性、高導電性和水穩定性，近年來在各種功能器件中被廣泛應用。基于PEDOT:PSS電極的柔性有機太陽能電池進展有機太陽能電池（Organicsolarcells，OSCs）具有柔性﹑輕薄﹑成本低以及可印刷和卷對卷制造的巨大優勢，引起了廣泛的關注。研究發現，PEDOT:PSS可直接開發出與人體接觸的軟生物電子器件，因為其固有柔性優于無機材料。但是大多數生物電子設備仍然依賴于薄膜形式的PEDOT：PSS，而它們在物理和力學上均與生物組織不同。因此，建立具有類組織特性的基于PEDOT：PSS的生物電子界面，將極大地促進其在軟生物電子領域的應用。
