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高導(dǎo)電性涂層材料
用作涂層材料的高導(dǎo)電性Clevios?可將表面電阻降至 100 歐姆/平方。一般來(lái)講,聚合物屬絕緣體。同時(shí)為了減少背電極和硅之間的載流子復(fù)合,在它們之間引入了碳酸銫(Cs2CO3)鈍化層。但是,有一類(lèi)特殊聚合物,也即本征導(dǎo)電性聚合物,其導(dǎo)電性介于半導(dǎo)體和金屬之間(從10 - -4 到103 S/cm)。兼具金屬與聚合物的特性,給眾多應(yīng)用領(lǐng)域帶來(lái)嶄新的發(fā)展機(jī)會(huì),這在電子工業(yè)領(lǐng)域尤為明顯。
Clevios? PH 1000或其即用型配方Clevios? FE-T可用作高導(dǎo)電性涂層。這些材料不僅導(dǎo)電率高,而且具有非同一般的透明度。
結(jié)合諸如 DMSO 或乙二醇等導(dǎo)電增強(qiáng)劑使用Clevios?PH 1000時(shí),導(dǎo)電率可達(dá)到 900-1000 S/cm(約 200 歐姆/平方)。即用型配方 CLEVIOS? FE-T材料屬于水基物質(zhì),含有可用于強(qiáng)制干燥的聚酯分散體。
各種涂層配方均在不同濕膜厚度和表面電阻率的條件下,針對(duì)諸如 A-PET、PET、聚碳酸酯、玻璃等具體基材經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理。
可采用標(biāo)準(zhǔn)印刷方法,如狹縫涂布法、柔版印刷、絲網(wǎng)或者凹版印刷制作涂層。也可采用刷涂、噴涂、旋涂或輥涂法。
不同PEDOT核殼分散體的制備總結(jié)
聚3,4-乙撐二氧s吩(PEDOT)由于其高導(dǎo)電性、低能隙、優(yōu)異的薄膜透明性以及環(huán)境穩(wěn)定性在抗靜電涂層、光電子器件、電容器、電磁屏蔽、傳感器、金屬防腐等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,然而其不溶問(wèn)題限制了其應(yīng)用。除了在單體水相聚合時(shí)加入聚by烯磺酸(PSS)制備PEDOT分散體外,許多研究者也開(kāi)始探索其他方法,如制備PEDOT與其他物質(zhì)的核殼分散體。PSS在ITO基片上旋涂作為空穴傳輸層,并且在旋涂PEDOT∶PSS的過(guò)程中在與ITO玻璃平面垂直的方向施加一個(gè)誘導(dǎo)聚合物取向的高壓電場(chǎng),試驗(yàn)著重研究了所加電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)雙層器件:ITO/PEDOT∶PSS/MEH-PPV/Al器件性能的影響。本文將對(duì)主要幾種PEDOT核殼分散體的制備進(jìn)行總結(jié)。
針對(duì)PEDOT:PSS薄膜導(dǎo)電性不高和載流子遷移率低等問(wèn)題,通過(guò)將還原氧化石墨烯(rGO)引入到PEDOT:PSS薄膜中,實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電性提高和電池材料光吸收增強(qiáng),并且通過(guò)電池結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),終實(shí)現(xiàn)了電池轉(zhuǎn)換效率30%的提升,使得電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到12%。與強(qiáng)氧化性和強(qiáng)溶解性的H2SO4和HNO3處理不同,無(wú)強(qiáng)氧化性和無(wú)強(qiáng)溶解性的甲磺酸不會(huì)氧化破壞塑料襯底的柔性,從而保護(hù)了塑料襯底。(Xinyu Jiang, Shanglong Peng*,et al.Appl. Sur. Sci., 2017, 407, 398-404.)
原位聚合法不需要特殊設(shè)備、操作簡(jiǎn)單、膜厚可控、可涂布于各種形狀的表面,尤其對(duì)找不到合適溶液的導(dǎo)電聚合物和某些特殊表面具有優(yōu)勢(shì),且聚合方式種類(lèi)多樣,合成PEDOT薄膜的全過(guò)程中可通過(guò)摻雜改變聚合物結(jié)構(gòu),獲得的聚合物電導(dǎo)率高、應(yīng)用前景廣闊,是制備PEDOT薄膜對(duì)電極新的趨勢(shì)。 與以往傳統(tǒng)的和碳對(duì)電極相比,PEDOT具有高電導(dǎo)率、透明性以及柔性等優(yōu)點(diǎn)。在這些復(fù)合使用的材料中,導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS由于具有與絕大多數(shù)有機(jī)物匹配的功函數(shù),以及良好的導(dǎo)電性和光透過(guò)率,且可以采用溶液法/印刷工藝制程。三種薄膜制備方法各有優(yōu)缺點(diǎn),促進(jìn)了PEDOT薄膜對(duì)電極的發(fā)展,也使得DSSC取得了巨大的進(jìn)步。