有機(jī)高分子材料由于原料的廣泛來源,易于通過調(diào)整結(jié)構(gòu)、組分來達(dá)到相應(yīng)物性的需求等獨特的優(yōu)勢,被研究者們熱衷。而導(dǎo)電高分子材料經(jīng)過多年研究,已經(jīng)可以初步應(yīng)用于電學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等交叉領(lǐng)域。聚（3,4-乙撐二氧噻吩）（PEDOT）是很有特色的導(dǎo)電高分子材料。在應(yīng)用中,可與聚（對苯乙烯磺酸）（PSS）摻雜后分散于水中,形成穩(wěn)定PEDOT/PSS膠體體系,而并未對PEDOT電導(dǎo)率產(chǎn)生消極影響。使用PEDOT/PSS膠體制作薄膜具有良好的導(dǎo)電性能、透明和熱穩(wěn)定性,其可以廣泛應(yīng)用于有機(jī)透明電極、觸控屏幕、太陽能電池、傳感器等新興科學(xué)技術(shù)。對于導(dǎo)電高分子材料,如果其分子鏈沿載流子以高遷移率傳輸?shù)姆较蛴行蚺帕?材料的電導(dǎo)率會大大提高。與碳納米管的電導(dǎo)率（²×105 S/cm）相比,儲量豐富的層狀硅酸鹽埃洛石納米管HNTs幾乎絕緣。這使得我們能更直觀的研究納米管的摻入對PEDOT/PSS薄膜的溫差電性能的影響。為此,我們通過摻雜埃洛石納米管試圖使PEDOT/PSS高分子鏈有序排列,進(jìn)而提高材料的電導(dǎo)率等性質(zhì)。為此研究了不同埃洛石納米管HNTs含量的PEDOT/PSS復(fù)合薄膜以及在... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見有機(jī)導(dǎo)電高分子結(jié)構(gòu)式

1.4.1 關(guān)于 PEDOT/PSS 材料簡介聚(3,4-乙撐二氧噻吩)(PEDOT)最早是由德國 BayerAG 實驗室于上世紀(jì) 80年代合成的。作為典型的噻吩類導(dǎo)電高分子材料（圖 1.2a），噻吩環(huán) 3、4 位上引入的乙撐二氧基增加了噻吩環(huán)內(nèi)電子云密度，氧化電位降低，使 PEDOT 化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定。乙撐二氧基的引入，可以阻止單體噻吩環(huán)在聚合物聚合過程中 Cα、Cβ連接，從而使 PEDOT 分子鏈能更有序地排列[28]，同時促使 PEDOT中的 O 原子和 S 原子之間產(chǎn)生類似氫鍵的作用力，這種類氫鍵使離域電子分布更平均，降低分子禁帶寬度[29]。有研究表明，PEDOT 吸收波長在 300 nm 左右，屬于紫外光區(qū)而在可見光區(qū)范圍內(nèi)無吸收，換句話說就是它在可見光區(qū)透光性很好，所以說 PEDOT 材料在應(yīng)用于透明電極非常合適。相比聚苯胺、聚吡咯等材料，PEDOT 的兼容性更好。另外，良好的電磁學(xué)性能、機(jī)械加工性能、較高的 PCE、生物相容性、長期化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點，使 PEDOT 材料在光伏電池器件、顯示器材、生物傳感、超級電容器等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用有著不可替代的地位。

整體顯示材料的熱導(dǎo)率降低。2.3.2 薄膜樣品的溫差電性能圖2.1出示了摻雜4 wt%埃洛石納米管PEDOT/PSS 復(fù)合薄膜材料的直流電導(dǎo)率 σ 隨溫度變化關(guān)系。（1） 電導(dǎo)率圖 2.1 樣品在不同工作溫度下的直流電導(dǎo)率。由黑色方塊、紅色圓圈和綠色三角組成的三種曲線分別代表樣品歷經(jīng)升溫、降溫和升溫三個過程直流電導(dǎo)率的變化情況。整體來說，直流電導(dǎo)率 σ 隨著測量溫度的升高而略有降低趨勢。這可能是因為在溫度升高的過程中，薄膜樣品中空穴（帶正電荷的載流子）的濃度沒有變化，但是被散射的空穴濃度逐漸增加。同時埃洛石納米管是絕緣性的，一般情況下絕然體摻雜應(yīng)該會導(dǎo)復(fù)合材料

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]全濕法制備聚合物電致發(fā)光器件[J]. 趙凡凡,梁春軍,何志群.  發(fā)光學(xué)報. 2012(02)
[2]牽伸倍率對PEDOT-PSS/PVA復(fù)合導(dǎo)電纖維結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 許英濤,李昕,李小寧,王銳,楊中開.  復(fù)合材料學(xué)報. 2012(03)
[3]有機(jī)太陽能電池的工作原理及研究進(jìn)展[J]. 張福俊.  物理教學(xué). 2010(10)
[4]反向膠束法制備聚3,4-乙烯二氧噻吩納米粒子的光電性能和熱穩(wěn)定性[J]. 鄭華靖,蔣亞東,徐建華,楊亞杰.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報. 2010(08)
[5]導(dǎo)電聚（3,4-二氧乙基噻吩）應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李玉真,徐景坤.  化工新型材料. 2007(03)
[6]滲流理論在復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料研究中的應(yīng)用[J]. 楊建高,劉成岑,施凱.  化工中間體. 2006(02)
[7]有機(jī)導(dǎo)電高分子材料的導(dǎo)電機(jī)制[J]. 喬永生,沈臘珍.  山西廣播電視大學(xué)學(xué)報. 2005(02)
[8]聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料幾種導(dǎo)電理論的評述[J]. 盧金榮,吳大軍,陳國華.  塑料. 2004(05)
[9]方鈷礦(NaFe4P12)-聚苯胺復(fù)合材料的制備及復(fù)合過程的研究[J]. 艾子萍,劉宏.  復(fù)合材料學(xué)報. 2004(02)
[10]導(dǎo)電高分子材料研究進(jìn)展[J]. 付東升,張康助,張強(qiáng).  現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2004(01)

博士論文
[1]生物可降解導(dǎo)電聚膦腈高分子的合成及性能研究[D]. 張青松.武漢理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]苯胺類與富電子芳環(huán)交替共聚物的金屬配合物催化合成及性能研究[D]. 李娟娟.新疆大學(xué) 2011



本文編號：3619432