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導電聚合物

聚3,4-已烯二氧s吩(PEDOT)是一種新型的導電聚合物。埃洛石(HNTs)是一種天然礦物,具有納米管狀結(jié)構(gòu)。HNTs雖然是一種絕緣材料,但將其和PEDOT共混能夠很好的提高PEDOT的電導率。同時HNTs的加入也起到了模板的作用,能夠合成1維的PEDOT。本實驗中EDOT通過化學氧化反應,使合成的PEDOT成功包覆在HNTs的表面,制備了復合材料HNTs/PEDOT,而且保持了HNTs納米管的形貌。OLED顯示器及太陽能電池：PEDOT/PSS已被開發(fā)用于有機發(fā)光二極管的空穴注入層，以及有機太陽能電池的空穴輸送層。然后以HNTs/PEDOT為模板,利用導電聚合物PEDOT和KMn O4之間的反應,將KMn O4還原成Mn O2,并且使其成功包覆在HNTs/PEDOT的表面,得到了復合材料HNTs/PEDOT/Mn O2。通過將高電導率的HNTs/PEDOT和高比電容的Mn O2兩種物質(zhì)復合,得到的HNTs/PEDOT/Mn O2的比電容(155 F/g)相比HNTs/PEDOT(45F/g)提高了3倍多。

原位聚合法不需要特殊設備、操作簡單、膜厚可控、可涂布于各種形狀的表面，尤其對找不到合適溶液的導電聚合物和某些特殊表面具有優(yōu)勢，且聚合方式種類多樣，合成PEDOT薄膜的全過程中可通過摻雜改變聚合物結(jié)構(gòu)，獲得的聚合物電導率高、應用前景廣闊，是制備PEDOT薄膜對電極新的趨勢。 與以往傳統(tǒng)的和碳對電極相比，PEDOT具有高電導率、透明性以及柔性等優(yōu)點。除了在單體水相聚合時加入聚by烯磺酸（PSS）制備PEDOT分散體外，許多研究者也開始探索其他方法，如制備PEDOT與其他物質(zhì)的核殼分散體。三種薄膜制備方法各有優(yōu)缺點，促進了PEDOT薄膜對電極的發(fā)展，也使得DSSC取得了巨大的進步。

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導電凝膠體系。當DBSA濃度達到約3 v/v%時，體系基于物理交聯(lián)在室溫下能夠?qū)崿F(xiàn)凝膠化，同時凝膠化時間可根據(jù)DBSA濃度在2-200 min之間進行精細調(diào)節(jié)。基于PEDOT鏈間π-π 堆疊和疏水性相互作用構(gòu)成的物理交聯(lián)點，該PEDOT:PSS凝膠體系具有良好的自支撐成型性能。分別用陰陽離子交換樹脂交換無機鹽離子4h，得到PEDOT/PSS深藍色溶液。該PEDOT:PSS凝膠體系的導電率達約10-1 S cm-1，遠超過大腦或脊椎等領(lǐng)域?qū)芍踩胨z體系導電性能的需求。