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?化學(xué)氧化聚合法
化學(xué)氧化聚合法,以過硫酸銨為氧化劑,質(zhì)子酸為摻雜劑合成了聚乙烯二氧s吩(PEDOT)導(dǎo)電聚合物,研究了摻雜劑種類、聚合溫度以及試劑比例對(duì)聚合速率及電導(dǎo)率的影響。研究結(jié)果表明:鹽酸、冰醋酸及樟腦磺酸摻雜后能顯著提高聚合物的電導(dǎo)率,其中樟腦磺酸摻雜后的電導(dǎo)率g;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。質(zhì)子酸摻雜和升高聚合溫度可以明顯加快聚合速率;當(dāng)單體與氧化劑的摩爾比為1:1時(shí)聚合物的電導(dǎo)率g。
通過滾涂法制備了一種摻雜二甲j亞砜(DMSO)和炭黑的改性PEDOT∶PSS新型對(duì)電極。固定炭黑的加入量,調(diào)節(jié)PEDOT∶PSS與DMSO的比例,用滾涂法制備了不同的薄膜對(duì)電極。通過四探針測(cè)試儀、掃描電鏡、太陽(yáng)電池測(cè)試儀,分別測(cè)試了薄膜對(duì)電極的方塊電阻、表面形貌及其光電性能。進(jìn)一步的,上述方案中,所述的反射電極為Al電極、Ag電極或者Au電極中的一種。結(jié)果表明,當(dāng)PEDOT∶PSS溶液與DM-SO的質(zhì)量比為4.5∶1時(shí),制備的對(duì)電極組裝的電池性能,短路電流密度為2.12 mA/cm2,開路電壓為0.64 V;炭黑的加入使電池的光電轉(zhuǎn)化效率從1.02%提高到1.81%。
PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:化學(xué)生物傳感器
PEDOT/PSS復(fù)合材料作為傳感材料具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可逆,電化學(xué)活性好,生物兼容性好,且能與不同制備方法相結(jié)合,與不同材料共聚復(fù)合等優(yōu)點(diǎn)。
PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:防腐涂層
PEDOT/PSS涂層結(jié)合了導(dǎo)電性、環(huán)境穩(wěn)定性及可逆的氧化還原特性等物理化學(xué)性能,能夠使金屬表面發(fā)生活性鈍化,催化生成致密氧化鈍化膜,有效屏蔽腐蝕介質(zhì),避免與金屬基體的進(jìn)一步接觸。
PEDOT:PSS涂層具有導(dǎo)電性強(qiáng)、成膜質(zhì)量好、透明度好、光學(xué)對(duì)比度高、穩(wěn)定性高、附著力強(qiáng)、膜顏色易變、循環(huán)和耐久性好等優(yōu)點(diǎn),一直是本征型導(dǎo)電涂料領(lǐng)域的研究核心,相信隨著社會(huì)要求的不斷提高以及研究的不斷深入,其應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷拓展。
研究者對(duì)PEDOT:PPS:CFE電極進(jìn)行了機(jī)械柔韌性測(cè)試。在3 mm彎折曲率半徑下,該電極相較ITO電極表現(xiàn)出良好的柔韌性。通過對(duì)不同薄膜的極限撓度曲線測(cè)試,可以發(fā)現(xiàn)PEDOT:PPS:CFE的楊氏模量明顯降低,從而減少了透明導(dǎo)電薄膜在彎折情況下所受到的機(jī)械應(yīng)力。因此,研究者和商業(yè)家應(yīng)共同努力提高光伏器件的性能,并探求OSC產(chǎn)品柔性化和低成本化的解決方案。這一結(jié)論也通過有限元應(yīng)力模擬和彎折前后電極的顯微鏡照片得到證實(shí)。