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發布時間：2020-12-30 19:25
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PEDOT的結構
PEDOT由于具有高的電導率(600S／cm)[61，較大的穩定性和可見光透射率【 而受到廣泛的關注。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(在可見光范圍內幾乎是透明的)和優越的電化學性能及熱穩定性等 2】，在100~C高溫下能耐1000h以上，而電導率幾乎不變。國外文獻和專利均表明，超高壓均質是降低PEDOT粒徑的金方法。研究人員已經把它應用于工業的各個方面，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為基材而開發出來的新材料、新工藝、新元件等也得到了充分發展。但國內相關研究還比較落后，尤其是單體EDOT合成的研究，國內尚未見有這方面的報道。
基于PEDOT:PSS/Ag NW的可拉伸應變傳感器
可拉伸的應變傳感器，在可穿戴器件、健康檢測和運動模擬器、軟性機器人、電子皮膚、各種y療應用中起著重要作用。這些應用常常要求其在各種觸摸拉伸等應變下，能夠準確且可靠地探測到應變。低可靠性和靈敏度以及窄的感應范圍限制了其進一步發展。
中國k學院寧波材料所葛子義研究員團隊聯合香港理工大學嚴鋒課題組，研發出一種具有寬可拉伸范圍、高靈敏度、高可靠性等功能特性的柔性可拉伸應變傳感器，并成功實現對人體運動行為的實時準確可靠監測。
器件對手指彎曲的精準梯度響應（循環三次）；器件在0？50%拉伸下的應變響應
該團隊成員樊細副研究員和香港理工大學王乃祥等利用新型的轉移？印刷方法制備了高導電的PEDOT:PSS/AgNW雜化透明薄膜。x酸處理的PEDOT:PSS表現了高的導電性（導電率σ=3100Scm？1）。然后通過液體PDMS固化輔助轉移？印刷方法，將PEDOT:PSS/Ag NW材料從玻璃襯底上轉移？印刷到彈性的PDMS薄膜，從而得到了PEDOT:PSS/AgNW被包覆的PDMS可拉伸的應變傳感器。利用PEDOT:PSS/AgNW/PDMS的包覆結構以及界面之間強的粘附性，提高器件結構的穩固性，這有利于提高應變響應的可靠性。另外，盡管少量的Ag NWs在拉伸過程中會斷裂，但是x酸處理的高導電的PEDOT:PSS能夠補償AgNWs的導電性的下降；EL-P系列絲網印刷油墨具有優異的柔軟性和透明電極形成性，適用于電致發光冷光源（EL），電容式觸控感應器和薄膜開關等領域。這種雜化的薄膜提供了多條導電通道，有利于載流子的傳輸和電荷收集，從而增強了器件響應的可靠性。
基于PEDOT:PSS電極的柔性有機太陽能電池進展
有機太陽能電池（Organic solar cells，OSCs）具有柔性﹑輕薄﹑成本低以及可印刷和卷對卷制造的巨大優勢，引起了廣泛的關注。目前，大部分OSC基于剛性玻璃基板，而柔性OSC是其商業化應用的重要途徑之一。可印刷﹑便攜式和可穿戴式的柔性OSC產品能搶占傳統硅光伏市場的份額。常見的柔性OSC由柔性透明電極（Flexible transparent electrode，FTE）﹑活性層和低功函金屬修飾的陰極組成的三明治結構。通過印刷﹑卷對卷和刮涂等工藝，有望開發出﹑柔性和低成本的光伏組件。因此，研究者和商業家應共同努力提高光伏器件的性能，并探求OSC產品柔性化和低成本化的解決方案。低溫全溶液加工非常適合印刷﹑卷對卷和刮涂加工，并且使柔性OSC產品具有低成本的優勢。這種雜化的薄膜提供了多條導電通道，有利于載流子的傳輸和電荷收集，從而增強了器件響應的可靠性。
調控導電高分子對陰離子的分子結構來調控對陰離子的位阻，實現了薄膜自抑制法聚合（SIP）新工藝，獲得了可應用的PEDOT厚膜材料，使得便捷制備微米級高電導率（>103 S/cm）PEDOT薄膜成為可能。在此研究基礎上，在自抑制效果下實現了高膜厚無氣孔PEDOT:DBSA-Te量子點復合薄膜的同步生成。通過新型Fe(III)氧化劑的自抑制作用，實現了PEDOT基體對均勻分散Te顆粒的緊密包覆，成功抑制了Te納米顆粒的氧化。如果對共軛鏈進行重摻雜，則可能在極化分子的基礎上形成雙極化子或雙極子帶，極化子和雙極化子可能過雙鍵遷移沿共軛傳遞，從而使聚合物導電。
