




PEDOT的结构
PEDOT由于具有高的电导率(600S/cm)[61,较大的稳定性和可见光透射率【 而受到广泛的关注。可惜的是,PEDOT本身为不溶性聚合物而限制了它的应用。但通过用一种水溶性的高分子电解质聚B乙烯磺酸(简称为PSS)掺杂解决了它的加工性问题。 PEDOT/PSS是一种深蓝色的水溶性聚合物、易于加工。PEDOT/PSS膜具有较高的电导率(10s/cm),较高的机械强度,高可见光透射率(在可见光范围内几乎是透明的)和优越的电化学性能及热稳定性等 2】,在100~C高温下能耐1000h以上,而电导率几乎不变。研究人员已经把它应用于工业的各个方面,如固体电解电容器,抗静电涂层,通孔线路板电镀等等。此后,以PEDOT为基材而开发出来的新材料、新工艺、新元件等也得到了充分发展。化学氧化聚合法,以过***铵为氧化剂,质子酸为掺杂剂合成了聚乙烯二氧s吩(PEDOT)导电聚合物,研究了掺杂剂种类、聚合温度以及***比例对聚合速率及电导率的影响。但国内相关研究还比较落后,尤其是单体EDOT合成的研究,国内尚未见有这方面的报道。
?单体3,4-乙撑二氧***吩(EDOT)的合成情况
合成法产率低,成本高。改进或找到一种新的合成方法以提高EDOT的产率、降低生产成本是当前科研工作者的主要任务。笔者在合成EDOT的过程中对该方法进行了一些改进,如引入相转移催化剂和沸石分子筛,提高了EDOT的产率。
前一制备单体EDOT的方法为传统意义上的”五步合成法”,也是多年来报道过的唯y方法。该法从工业角度考虑有几大缺点,比如需要强碱、高温,存在致a物质(1、2一二xyw)等。2004年4月瑞典科学家Fredrik von Kieseritzky等提出一种***x且有效制备EDOT的方法。将掺杂的PEDOT∶PSS薄膜作为缓冲层应用于聚合物电池(ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCBM/LiF/Al)中,发现高电导率的PEDOT∶PSS降低了器件的串联电阻,增加了器件的短路电流,从而提高了器件的性n。
该法通过2,3-二甲y基-1,3-丁二烯在正己烷溶剂中、于5~C的条件下与SC1:反应制成3,4-二甲y基s吩,然后用对甲bh酸作催化剂与乙二醇反应制得EDOT。该法原料价廉易得、合成简单、条件温和、产率高(60%),非常适合于工业化生产。这一关键技术的突破将极大促进f吩类导电聚合物的发展。与先前报道的高温甲磺酸处理相比较,这种低温条件下的甲磺酸可进一步***酸对塑料衬底的***,不会急剧去除PSS成分而使薄膜粗糙,能诱导出功函更匹配的PEDOT:PSS电极(≈4。
调控导电高分子对阴离子的分子结构来调控对阴离子的位阻,实现了薄膜自***法聚合(SIP)新工艺,获得了高性能可应用的PEDOT厚膜材料,使得便捷制备微米级高电导率(amp;gt;103 S/cm)PEDOT薄膜成为可能。在此研究基础上,在自***效果下实现了高膜厚无气孔PEDOT:DBSA-Te量子点复合薄膜的同步生成。通过新型Fe(III)氧化剂的自***作用,实现了PEDOT基体对均匀分散Te颗粒的紧密包覆,成功***了Te纳米颗粒的氧化。(XinyuJiang,ShanglongPeng*,etal。