有機(jī)導(dǎo)電薄膜的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，導(dǎo)電高分子應(yīng)用于光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)以及這些學(xué)科的交叉領(lǐng)域的研究倍受矚目。導(dǎo)電高分子不僅取材方便、易于加工、耐腐蝕，還具有導(dǎo)電性大小可調(diào)的特性，即隨著電導(dǎo)率的變化可具有絕緣體、半導(dǎo)體、金屬的性質(zhì)。導(dǎo)電高分子是共軛高分子，具有線型或者面型共軛體系，都有長鏈的共軛大(Π)鍵，龐大的(Π)鍵共軛體系經(jīng)過化學(xué)摻雜處理使得電子或空穴具有導(dǎo)電性。聚3，4-乙撐二氧噻吩(PEDOT)是一種非常具有代表性的導(dǎo)電高分子，越來越受到研究者的關(guān)注。PED

2、OT具有很小的能帶隙，導(dǎo)致在可見光區(qū)無吸收，因而具有透明的特性;同時，PEDOT骨架結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和導(dǎo)電性。一般的π共軛結(jié)構(gòu)物質(zhì)大都溶解性很差，限制導(dǎo)電高分子的廣泛應(yīng)用。而PEDOT經(jīng)聚對苯乙烯磺酸鈉(PSS)摻雜后以PEDOT/PSS膠體的形式分散于水中。用PEDOT/PSS膠體分散液制備的導(dǎo)電薄膜不僅在可見光區(qū)透明，而且還具有較好的熱穩(wěn)定性，目前期待應(yīng)用到抗靜電涂料、LED技術(shù)、觸摸屏以及有機(jī)光伏電池等很多尖端科技領(lǐng)域。本論

3、文研究的內(nèi)容主要包括以下三個部分:由3，4乙撐二氧噻吩(EDOT)單體通過化學(xué)氧化聚合方法制備PEDOT/PSS分散液;用旋涂法由PEDOT/PSS分散液(市售的PH1000)制備透明導(dǎo)電薄膜;將PEDOT/PSS導(dǎo)電薄膜作為透明電極嘗試制備有機(jī)太陽能電池器件。
　　首先，EDOT單體在PSS存在的條件下，以(NH4)2S2O8作為氧化劑，F(xiàn)e3+作為催化劑，通過化學(xué)氧化法直接聚合形成PEDOT/PSS膠體分散液，通過紫外可見、紅

4、外分光光度法等分析手段對生成產(chǎn)物進(jìn)行表征，結(jié)果表明得到PEDOT/PSS分散液具有導(dǎo)電性。其次，將PEDOT/PSS分散液(PH1000)應(yīng)用于制備透明導(dǎo)電薄膜的工藝中，研究出不同于傳統(tǒng)制膜方法的“二步法”旋涂工藝，此法得到的導(dǎo)電薄膜不僅均勻性、重復(fù)性和穩(wěn)定性好、其導(dǎo)電性也有顯著提高，而且膜厚和旋涂轉(zhuǎn)速呈現(xiàn)一定的線性關(guān)系。在最優(yōu)的旋涂參數(shù)和熱處理條件下，經(jīng)二步法旋涂得到的導(dǎo)電膜的方塊電阻在200Ωsq-1左右，電導(dǎo)率為在300Scm-1