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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。研究了十八胺(ODA)及其與硬脂酸(SA)混合單分子膜在導電聚合物聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚b乙烯磺酸(PEDOT-PSS)膠體亞相上的成膜行為和復合LB膜在室溫下的電學性能。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。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。2)與PSSH溶液混合，在混合溶液中加入堿(包括氫y化鉀，氫y化鈉，氫氧化鈣，氫y化鋇)，攪拌得到藍色的混合液。

PEDOT:PSS的應用領域:化學生物傳感器

  PEDOT/PSS復合材料作為傳感材料具有結構穩定可逆，電化學活性好，生物兼容性好，且能與不同制備方法相結合，與不同材料共聚復合等優點。

PEDOT:PSS的應用領域:防腐涂層

  PEDOT/PSS涂層結合了導電性、環境穩定性及可逆的氧化還原特性等物理化學性能，能夠使金屬表面發生活性鈍化，催化生成致密氧化鈍化膜，有效屏蔽腐蝕介質，避免與金屬基體的進一步接觸。

  PEDOT:PSS涂層具有導電性強、成膜質量好、透明度好、光學對比度高、穩定性高、附著力強、膜顏色易變、循環和耐久性好等優點，一直是本征型導電涂料領域的研究核心，相信隨著社會要求的不斷提高以及研究的不斷深入，其應用領域也將不斷拓展。

PEDOT：PSS廣泛用于鈣鈦礦太陽能電池（PSC），是的空穴傳輸層（HTL）。然而，與傳統的平面PSC（壓區）相比，基于PEDOT：PSS HTL的反向平面PSC通常表現出高達200 mV的電壓損耗。

SEM，AFM和XPS測量表明，CsI通過與PbI2反應形成CsPbI3來改變PEDOT：PSS和鈣鈦礦之間的界面，從而促進界面接觸和電荷傳輸。

在CsI-修飾（CsI-PEDOT：PSS）之后，PEDOT：PSS的空穴傳輸性質和空穴提取得到增強，而能級更有利并且電荷復合得到抑制。

 與原始PEDOT：PSS相比，它遭受大的非輻射復合損耗（0.375 V），CsI-PEDOT：PSS使器件實現了令人印象深刻的低非輻射電壓損耗（僅0.287 V）。

使用CsI-PEDOT：PSS的反向PSC顯示出小的電壓損失并實現高VOC（1.084 V），的功率轉換效率（PCE）為20.22％，并且沒有滯后現象，而沒有CsI的參考組顯示效率僅為16.57％。