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PEDOT的結構
PEDOT由于具有高的電導率(600S/cm)[61,較大的穩(wěn)定性和可見光透射率【 而受到廣泛的關注?;诖?,選用氧化鋅作為電子選擇性材料,將其用于界面處形成金屬-介質-半導體結構,并對氧化鋅進行Li摻雜調節(jié)其功函數(shù)進一步減小或消除界面勢壘。可惜的是,PEDOT本身為不溶性聚合物而限制了它的應用。但通過用一種水溶性的高分子電解質聚B乙烯磺酸(簡稱為PSS)摻雜解決了它的加工性問題。 PEDOT/PSS是一種深藍色的水溶性聚合物、易于加工。PEDOT/PSS膜具有較高的電導率(10s/cm),較高的機械強度,高可見光透射率(在可見光范圍內(nèi)幾乎是透明的)和優(yōu)越的電化學性能及熱穩(wěn)定性等 2】,在100~C高溫下能耐1000h以上,而電導率幾乎不變。研究人員已經(jīng)把它應用于工業(yè)的各個方面,如固體電解電容器,抗靜電涂層,通孔線路板電鍍等等。此后,以PEDOT為基材而開發(fā)出來的新材料、新工藝、新元件等也得到了充分發(fā)展。但國內(nèi)相關研究還比較落后,尤其是單體EDOT合成的研究,國內(nèi)尚未見有這方面的報道。
高導電性涂層材料
用作涂層材料的高導電性Clevios?可將表面電阻降至 100 歐姆/平方。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。一般來講,聚合物屬絕緣體。但是,有一類特殊聚合物,也即本征導電性聚合物,其導電性介于半導體和金屬之間(從10 - -4 到103 S/cm)。兼具金屬與聚合物的特性,給眾多應用領域帶來嶄新的發(fā)展機會,這在電子工業(yè)領域尤為明顯。
Clevios? PH 1000或其即用型配方Clevios? FE-T可用作高導電性涂層。這些材料不僅導電率高,而且具有非同一般的透明度。
結合諸如 DMSO 或乙二醇等導電增強劑使用Clevios?PH 1000時,導電率可達到 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,含有可用于強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,針對諸如 A-PET、PET、聚碳酸酯、玻璃等具體基材經(jīng)過優(yōu)化處理。
可采用標準印刷方法,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。
光電材料,
高分子導電化合物,用作電極材料,抗靜電劑,光電轉化材料等。
高導電透明涂層:PEDOT/PSS的透明性很好,涂層對可見光有良好的透過率,可形成透明無色至藍色的涂層,透明薄膜的導電性可高達約1000S/cm。
印刷線路板:用于直接金屬化工藝中,可進行凸版印刷,噴墨印刷,網(wǎng)版印刷等。
厚膜電致發(fā)光:可經(jīng)絲網(wǎng)印刷,制得透明電極,例如可用于厚膜電致發(fā)光。
有機薄膜晶體管:可用于快速發(fā)展的有機半導體領域中,作為源電極、柵電極和漏電極。隨著科技的發(fā)展應用領域和深度還在迅速擴展。
從鎳錳鈷(NMC)正極材料中提取粒子,并用一種叫做PEDOT的含硫聚合物將其包裹起來。當電池充放電時,這種聚合物為正極提供一層保護,使其免受電池電解質的傷害。
傳統(tǒng)涂層只保護μm大小的正極粒子表面,使其內(nèi)部容易開裂。但PEDOT涂層能夠穿透正極粒子的內(nèi)部,增加了額外的屏蔽層。
此外,PEDOT聚合物在阻止正極材料和電解質發(fā)生化學反應的同時,還可以讓鋰離子和電子的傳輸作用。可以提高電池的電子和離子導電性,同時提高電池的安全性和循環(huán)性能。
這種涂層基本上對所有電池工過程和化學過程都很友好,同時解決對可能導致電池退化或故障的反應的問題。PEDOT涂層還能在很大程度上防止另一種導致電池正極失活的反應,就是防止鋰枝晶的產(chǎn)生。