聚合物(PEDOT)的合成方法介紹

    自從shirakawa et al發(fā)現(xiàn)了聚乙Q具有高導(dǎo)電率后，導(dǎo)電聚合物這個(gè)領(lǐng)域已引起了科學(xué)家的廣泛興趣。進(jìn)一步的，上述方案中，所述的電子傳輸層為C60、C70、PCBM中的一種，作為改進(jìn)，在制備電子傳輸層上繼續(xù)制備一層Bphen、BCP、AlQ3中的一種作為電極修飾層。經(jīng)過近20年的發(fā)展，導(dǎo)電聚合物已經(jīng)成為一門較為成熟的跨學(xué)科綜合研究領(lǐng)域，重量輕、可加工性好，抗腐蝕和導(dǎo)電性是這類物質(zhì)的特點(diǎn)。在眾多導(dǎo)電聚合物中，聚(3，4一乙撐二氧S吩)(簡(jiǎn)稱為PEDT)

PEDOT-顯示器的未來？

                                         —均質(zhì)處理PEDOT

　　自百川英樹等發(fā)現(xiàn)用碘或者氟h鉀摻雜的聚y炔具有與金屬相當(dāng)?shù)膶?dǎo)電性，電導(dǎo)率可達(dá)10SS/cm以來，導(dǎo)電高分子成為科學(xué)的研究熱點(diǎn)。但是，有一類特殊聚合物，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103S/cm）。3,4y烯二氧基撐s吩（EDOT）的聚合物PEDOT具有獨(dú)特的有點(diǎn)，如電導(dǎo)率高，透明性好，性能優(yōu)良，在物體表面范圍內(nèi)的薄層產(chǎn)生作用，還具有較好的抗水解性，光穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性以及優(yōu)良的電化學(xué)性能

　　20世紀(jì)80年代后期，德國(guó)拜耳公司以PSS（聚對(duì)by烯磺酸）摻雜PEDOT，解決了PEDOT的溶解性問題，從而使PEDOT/PSS的應(yīng)用更加廣泛。

　　PEDOT/PSS懸浮液在塑料或玻璃表面，可以形成透明的PEDOT/PSS導(dǎo)電膜，不僅加工處理方便，而且具有可見光透過率高，用量小，抗水解性能好，綠色環(huán)保（水基分散體）等優(yōu)點(diǎn)，使得PEDOT獲得了巨大的商業(yè)成功，在有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池材料，OLED材料，電致變色材料，透明電極材料等領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用前景，在靜電屏蔽也有應(yīng)用。另外，通過高溫真空濺射法制備MMO，使得MMO價(jià)格昂貴，且與印刷和卷對(duì)卷不兼容。

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)電性和光透過率，且可以采用溶液法/印刷工藝制程。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)PEDOT粒徑明顯降低時(shí)，其粘度和“掛壁”現(xiàn)象明顯增大。然而PEDOT/PSS的導(dǎo)電性能難以滿足OLED等元器件對(duì)透明電極的要求，單獨(dú)作為透明電極使用尚需要長(zhǎng)時(shí) 間的技術(shù)突破。納米銀線與PEDOT/PSS兩種材料的復(fù)合使用可以將兩種導(dǎo)電材料的性質(zhì)互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，即在保證電導(dǎo)率的同時(shí)，又可以解決能級(jí)匹配的問題，同時(shí)PEDOT/PSS也可以用于改善納米銀線材料涂布時(shí)表面的不均勻性，為未來柔性器件領(lǐng)域大規(guī)模量產(chǎn)透明電極提供了一種新型的解決方案。

研究者將PEDOT:PSS:CFE透明電極應(yīng)用于柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中，并與傳統(tǒng)PET/ITO電極進(jìn)行對(duì)比。研究發(fā)現(xiàn)，基于PEDOT:PSS:CFE電極的柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率突破19.0%，更為重要的是其縮短了不同剛性和柔性基底的效率差距（僅1.8%）。關(guān)于摻雜后導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電機(jī)理，目前比較成熟的觀點(diǎn)可用下圖(二)加以簡(jiǎn)要說明?；赑EDOT:PSS:CFE電極的柔性器件具有良好的穩(wěn)態(tài)輸出功率及多批次、大面積的重現(xiàn)性。為了進(jìn)一步驗(yàn)證PEDOT:PSS:CFE的可靠性，研究者制備了25 cm2的柔性模組，其光電轉(zhuǎn)換達(dá)10.9%。此外，這種柔性電極具有很好的普適性，適用于底部和頂部電極?；诖酥苽涞陌胪该髌骷?，其光電轉(zhuǎn)換效率為12.5%。