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)電聚合物這個領(lǐng)域已引起了科學(xué)家的廣泛興趣。實驗設(shè)備：ATS高壓均質(zhì)機，光散射粒度儀樣品：PDEOT：PSS分散液含量：固含量3-5%PH值為1實驗?zāi)康模簩a(chǎn)品粒徑降低至100nm以下評判標(biāo)準(zhǔn)：1。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。在眾多導(dǎo)電聚合物中，聚(3，4一乙撐二氧S吩)(簡稱為PEDT)

針對PEDOT:PSS薄膜導(dǎo)電性不高和載流子遷移率低等問題，通過將還原氧化石墨烯(rGO)引入到PEDOT:PSS薄膜中，實現(xiàn)了導(dǎo)電性提高和電池材料光吸收增強，并且通過電池結(jié)構(gòu)的設(shè)計，終實現(xiàn)了電池轉(zhuǎn)換效率30%的提升，使得電池轉(zhuǎn)換效率達到12%。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。（Xinyu Jiang, Shanglong Peng*,et al.Appl. Sur. Sci., 2017, 407, 398-404.）

美國加州大學(xué)洛杉磯分校的Ali Khademhosseini和Shiming Zhang（共同通訊作者）聯(lián)合報道了一種利用PEDOT：PSS的室溫凝膠特性開發(fā)出可注射的PEDOT：PSS水凝膠方法。這些PEDOT：PSS水凝膠在注射到需要的位置后自發(fā)形成網(wǎng)絡(luò)，而不需要任何額外的處理。高導(dǎo)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(dǎo)電性可高達約1000S/cm。一種在室溫條件下大規(guī)模生產(chǎn)可注射的PEDOT：PSS水凝膠球的簡便策略。后，也證明了這些室溫形成的PEDOT：PSS水凝膠（RT-PEDOT：PSS水凝膠）和水凝膠纖維可用于開發(fā)柔性、自修復(fù)的水凝膠生物電子器件。

柔性鈣鈦礦太陽能電池機械力學(xué)穩(wěn)定性：(A) 柔性電池模組在不同曲率半徑彎折的照片。(B) 柔性電池在不同曲率半徑下彎折300次后的光電轉(zhuǎn)換效率。印刷到彈性的PDMS薄膜，從而得到了PEDOT:PSS/AgNW被包覆的PDMS可拉伸的應(yīng)變傳感器。(C) 在3 mm曲率半徑下，柔性電池彎折5000次后的光電轉(zhuǎn)換效率。(D) 在3mm曲率半徑下，不同有效面積的柔性電池彎折后光電轉(zhuǎn)換效率。

他們進一步測試了柔性電池的長時間穩(wěn)定性。因為器件同時采用PEDOT:PSS作為電極和空穴界面層，避免了界面層PEDOT:PSS對于ITO電極的酸性腐蝕。該團隊采用新型氧化劑，通過自抑制聚合法，獲得了高膜厚無氣孔PEDOT:DBSA-Te量子點復(fù)合熱電薄膜，相關(guān)成果相繼發(fā)表于NPGAsiaMaterials,2017,9,405。封裝器件經(jīng)過180天測試后，仍具有80%初始光電轉(zhuǎn)換效率。器件的穩(wěn)定性也通過飛行時間二次離子質(zhì)譜進行了深入研究。PEDOT:PSS:CFE電極克服了PEDOT:PSS的吸濕性問題，從而減緩鈣鈦礦器件的離子擴散，提高了穩(wěn)定性。