PEDOT_PSS的印刷成膜及其自供能电致变色器件制备和性能研究
PEDOT-PSS合成中薄膜的微结构变化与性能
PEDOT-PSS合成中薄膜的微结构变化与性能庞峰飞;蔡奕康;耿欣;陈才;韩国志【摘要】以3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)和聚苯乙烯磺酸钠盐(PSS-Na)为原料、过硫酸铵和硫酸铁为引发剂,通过化学氧化聚合法合成了聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸(PEDOT-PSS)水分散体系,并对该体系的相稳定性进行了研究.在此基础上,重点研究了合成过程中PEDOT-PSS薄膜的微结构进化与导电性能的关系.结果表明:导电聚合物PEDOT-PSS水分散体系的相稳定性主要取决于合成中聚苯乙烯磺酸(PSS)与H2O的质量比(mPSS/mH2O).当mpss/mH2O＜0.03时,形成的聚合物形貌均匀、稳定性较好.随着反应时间的增加,PEDOT-PSS薄膜的微结构形貌不断进化,从不连续的团簇状态向连续的多孔网络状态转变,导电性能也随之增加.但随着mPSS/mH2O的降低,聚合物薄膜最终表面电阻降低.【期刊名称】《功能高分子学报》【年(卷),期】2013(026)003【总页数】6页(P217-222)【关键词】导电聚合物;PEDOT-PSS;化学氧化聚合;微结构进化【作者】庞峰飞;蔡奕康;耿欣;陈才;韩国志【作者单位】南京工业大学理学院应用化学系,南京210009;南京工业大学理学院应用化学系,南京210009;南京工业大学理学院应用化学系,南京210009;南京工业大学理学院应用化学系,南京210009;南京工业大学理学院应用化学系,南京210009;东南大学分子电子学国家重点实验室,南京210096【正文语种】中文【中图分类】O6近年来，聚3，4－乙烯二氧噻吩－聚苯乙烯磺酸（PEDOT－PSS）作为导电聚合物，由于其高导电性、良好的环境稳定性和透明性，在太阳能电池，防静电涂层，有机发光二极管（OLED）显示器、电容器，有机薄膜晶体管（OTFT），电致发光薄膜等领域日益受到重视。
PEDOT与PSS通过离子间相互作用力结合在一起，使得其聚合物具有优良的稳定性，同时，该聚合物分子组装形成的微结构对于其稳定性与导电性能有着重要的影响。
导电高分子材料pedot的一种合成路线
导电高分子材料PEDOT的一种合成路线导电高分子材料具有导电性能和高分子材料的特性，因此在许多领域有着广泛的应用，如柔性电子器件、聚合物太阳能电池、电子纸等。
PEDOT（聚3,4-乙烯二氧噻吩）是一种常见的导电高分子材料，具有优异的导电性能和稳定性，因此被广泛应用于电子材料领域。
本文将介绍PEDOT的一种合成路线，通过对PEDOT的合成路线进行研究，可以更好地理解其结构和性能，为其在电子材料领域的应用提供更多可能性。
一、导电高分子材料PEDOT概述PEDOT是一种聚合物材料，具有良好的导电性能和化学稳定性，在柔性电子器件、聚合物太阳能电池等领域有着重要应用。
PEDOT的合成方法多种多样，可以通过化学氧化、电化学氧化等途径合成。
其中，化学氧化法是一种简单、高效的合成PEDOT的方法，下面将详细介绍通过化学氧化法合成PEDOT的一种合成路线。
二、PEDOT的化学氧化合成路线1.原料准备在合成PEDOT的过程中，需要准备3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT）和氧化剂作为原料。
EDOT是合成PEDOT的单体，可以通过化学合成的方法得到。
而氧化剂可以选择过硫酸铵等常见氧化剂。
2.单体聚合将EDOT和氧化剂按一定的摩尔比加入溶剂中，如甲醇或乙醇中，使用机械搅拌或超声波处理均匀混合，然后在常温下反应一定时间。
在反应过程中，单体EDOT会发生聚合反应，逐渐形成聚合物PEDOT。
3.固化处理将反应得到的PEDOT溶液进行固化处理，通常的方法是通过真空干燥或加热处理，使其形成固态的PEDOT。
固态PEDOT具有较好的导电性能和稳定性，可以应用于各类电子器件中。
三、PEDOT合成路线的优劣势分析1.优势（1）简单高效：化学氧化法合成PEDOT的方法操作简单，且反应时间较短，能够高效得到目标产物。
（2）产率高：采用适当的反应条件和催化剂，可以获得较高的PEDOT产率。
（3）适用范围广：该合成路线适用于不同规模的实验室和生产环境中，能够满足不同需求。
PEDOT复合导电浆料的制备及性能研究
PEDOT复合导电浆料的制备及性能研究3，4-乙烯二氧噻吩（EDOT）和对苯乙烯磺酸钠（SSNa）在过硫酸钾（KPS）—硫酸铁[Fe2（SO4）3·xH2O]作用下，通过化学氧化法合成了聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚对苯乙烯磺酸钠（PEDOT/PSS）导电聚合物浆料，并通过2步法——乳液聚合法和化学氧化法合成了聚（对苯乙烯磺酸钠-丙烯酸丁酯-苯乙烯）P （SSNa-BA-St）三元共聚乳液和PEDOT/ P（SSNa-BA-St）复合导电浆料，探讨了SSNa用量、EDOT用量和球磨机分散对复合导电浆料性能的影响，同时对2种导电膜进行了柔韧性测试。
结果表明，随着SSNa用量的增大，复合导电膜的表面电阻先增大后减小；与之相反随着EDOT用量的增大，该膜的表面电阻先减小后增大；球磨分散有助于提高复合导电膜的透光率，但会导致膜的表面电阻增大；与PEDOT/PSS膜相比，PEDOT/ P（SSNa-BA-St）膜的柔韧性较好。
标签：PEDOT；导电浆料；表面电阻；透光率一般有机高分子通常属于绝缘体的范畴，但自从1977年美国高分子化学家黑格尔（Heeger）与麦克迪尔米德（Mac Diarmid）和日本科学家白川英树等研究发现经I2掺杂后的聚乙炔呈现明显的金属特征和独特的光、电、磁及热电动势性能以来，这一传统的观念被打破。
从此人们开始对导电聚合物进行研究，相继开发了聚吡咯、聚对苯撑、聚噻吩、聚苯胺等导电高分子以及它们的衍生物，还有很多新型的导电聚合物也不断的被合成出来。
其中噻吩类聚合物聚3，4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）由于具有导电性好，薄膜透光率高和化学性能稳定等优良特点[1]，在抗静电涂层、光电二极管、传感器等方面表现出广阔的应用前景。
但因自身不溶不熔，加工困难，限制了其在各个领域的应用。
后来人们通过引入水溶性的聚合物如聚对苯乙烯磺酸钠（PSS）解决了其溶解性问题，制备了稳定性良好的PEDOT/PSS水溶性分散液[2]。
基于PEDOTPSS超级电容器电极的研究进展
6I Issue6江西科技师范大学学报Journal of Jiangxi Science&Technology Normal University202012Dec.2020基于PEDOT：PSS超级电容器电极的研究进展王晔晔，丁文俊，杨家霁，陈晓，刘聪聪*(江西科技师范大学化学化工学院，江西南昌330013)摘要：作为典型的导电聚合物，聚(3,4-二氧乙撑8吩)：聚苯乙烯磺酸(PEDOT：PSS&在应用中得到了越来越广泛的关注。
它具有许多独特的性能，如较高的掺杂水平、高导电性以及快速的传质动力学。
PEDOT：PSS作为电极材料在能量转换和存储设备中有着较大的发展潜力。
本文对PEDOT：PSS作为超级电容器电极时自身所具备的优及典型合材料的电容性能了。
关键词：电极材料；PEDOT：PSS；导电性；电容性能；复合材料中图分类号：0631文献标识码:A文章编号:2096-854X(2020)06-0056-05Research Progress of PEDOT:PSS as The Electrode ofSupercapacitorsWang Yeye,Ding Wenjun,Yang Jiaji,Chen Xiao,Liu Congcong*(l.School of Chemistry and Chemical Engineering,Jiangxi Science&Technology Normal University,Nanchang330013,Jiangxi,P.R.China)Abstract：As a typical conductive polymer,poly(3,4-dioxyethylenethiophene&:polystyrene sulfonic acid(PEDOT: PSS)has received more and more attention in its applications.High doping level,high conductivity and fast mass transfer kinetics are all its characteristics.PEDOT:PSS as an electrode material has great potential for development in energy conversion and storage devices.This article summarizes the advantages of PEDOT:PSS as a supercapacitor electrode and the capacitance performance of typical composite materials.Key words：Electrode materials;PEDOT:PSS;conductivity;capacitance performance;composite—、前言近年来，便携式电子设备已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分，因此为其提供动力的电化学储能技术将不可避免的面临更大程度的需求与优化。
二次加工制备高电导率PEDOT_PSS的途径和方法_杨春和
电聚合物为聚乙炔 。 当聚乙炔经掺杂剂 （ 如碘 ， 溴 等） 掺杂后 ， 其电导率可以和金属铜相媲美 。 与聚
；修订日期 ： ２ ０ １ ３ ０ ２ １ ９ ２ ０ １ ３ ０ ３ ０ ９ 收稿日期 ： － － － －
） ； ） 国家杰出青年基金 （ Ｎ ｏ ． ６ １ １ ０ ８ ０ ６ ３， Ｎ ｏ ． ６ １ ０ ７ ７ ０ ２ ２ Ｎ ｏ ． ６ １ １ ２ ５ ５ ０ ５ 基金项目 ：国家自然科学基金 （ ， 作者简介 ：杨春和 （ 男， 吉林磐石人 ， 理学博士 ， 主要从事光电子器件及物理的研究 。 １ ９ ６ ８－ ） ： Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｆ ｔ ｅ ｎ ｔ ｕ． ｅ ｄ ｕ． ｃ ｎ ＊ 通信联系人 ， ＠ｂ ｇ ｊ
３ ２ ４
液 晶 与 显 示
解质化 学 结 构 类 似 的 导 电 性 材 料 。 需 要 指 出 的 是， 大多数导 电 聚 合 物 的 溶 解 性 不 好 。 溶 解 于 水 溶液且得到商品化的导电聚合物仅有聚噻吩衍生 物Ｐ ｏ ｌ Ｅ Ｄ Ｏ Ｔ∶Ｐ Ｓ Ｓ（ ３， ４ ｅ ｔ ｈ ｌ ｅ ｎ ｅ ｄ ｉ ｏ ｘ ｔ ｈ ｉ ｏ － － ｐ ｙ（ ｙ ｙ ［ ３］ ） ： （ ） ） 。 ｈ ｅ ｎ ｅ ｏ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｅ ｓ ｕ ｌ ｆ ｏ ｎ ａ ｔ ｅ ｐ ｐ ｙ ｙ 到２ 导电聚合物材料的 ０ 世纪 ９ ０ 年 代 中 期， 研究得到了极大的发展 。 由最初的单纯开发导电 发展为以 共 轭 聚 合 物 本 身 和 共 轭 聚 合 物 性材料 ， 掺杂机理为 依 托 的 多 用 途 开 发 利 用 。 例 如 ， 利用 聚合物的掺杂 ， 可以制备电致变色器件 ， 电化学电 容器 ， 聚合 物 二 次 电 池 等
（ ， １ ． Ｄ ｅ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ｒ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ， Ｂ ｅ ｉ ｉ ｎ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ Ｂ ｅ ｉ ｉ ｎ ０ ０ ０ ４ ４ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ， Ｅ－ ｍ ａ ｉ ｌ： ｃ ｈ ｂ ｔ ｕ． ｅ ｄ ｕ． ｃ ｎ； ＠ ｐ ｆ ｙ， ｆ ｊ ｇ ｇ ｙ， ｊ ｇ １ ｙ ｊ ２． Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ Ｏ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ， Ｂ ｅ ｉ ｉ ｎ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ Ｂ ｅ ｉ ｉ ｎ ０ ０ ０ ４ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ） ｆ ｐ ｇ ｙ， ｆ ｊ ｇ ｇ ｙ， ｊ ｇ １
PEDOTPSS导电自支撑薄膜的合成与表征
随着个人信息平台与物联网的发展，柔性、可穿戴电子器件需求的增长已经渗透到现代电子工业、材料工业和诸多相关多学科领域中，其要求传感器能够附着于织物表面，或使用胶黏带、皮带直接安装在人类皮肤上等，输出物理或化学信号，从而实现疾病诊断、健康监测或身体运动监测等方面的功能。
柔性可穿戴电子器件的发展对于推动中国生命健康、医疗卫生、人工智能等方面的进一步发展具有重要的现实意义。
柔性电子器件通常需要包含能够进行电荷传导的导电电极材料，而传统的电极材料如单晶硅、多晶金属或金属氧化物等，普遍具有密度大、质脆和刚硬的缺点，难以贴合曲面结构或进行拉伸，从而限制了其在柔性传感器方面的应用。
而导电高分子材料，通常为具有共轭π键的分子链，能够在保留高分子固有的低密度、柔性高等优势的前提下，通过掺杂（导电聚合物主链发生部分氧化或还原）来实现从半导体到导体的电导率范围变化（1×10–6~1×104 S/cm）[4-6]，从而在柔性可穿戴传感器应用方面具有极大的优势。
本文以简便、低成本的化学氧化法一步合成PEDOT:PSS悬浮液，并通过简单的抽滤方式，快速去除水分，避免涂膜等方式在薄膜烘干或晾干过程中导致的颗粒团聚现象，使PEDOT:PSS在滤膜上均匀沉积，制得纯PEDOT:PSS自支撑薄膜。
对悬浮液进行了粒径、紫外-可见吸收光谱表征，对自支撑薄膜进行了傅里叶变换红外光谱验证，并测试了其电导率、微观形貌与力学性能。
摘要：以3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT）为原料，聚对苯乙烯磺酸钠（PSS-Na）为分散剂和掺杂剂，通过化学氧化合成法在水体系中聚合制备了聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）悬浮液，通过真空抽滤法制备了PEDOT:PSS自支撑柔性导电薄膜。
通过FTIR、UV-Vis对聚合产物结构进行了表征与确证，通过四探针电导率测试、SEM、拉伸断裂强度测试对PEDOT:PSS薄膜的导电性、微观形貌与力学性能进行了表征。
低沸点溶剂处理PEDOT∶PSS薄膜提升光伏电池性能
低沸点溶剂处理PEDOT∶PSS薄膜提升光伏电池性能李维光;陈俊聪;郑燕琼;陈与欢;陈维安;李喜峰【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2022(43)6【摘要】聚(3,4-乙烯二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT∶PSS)作为热门空穴传输材料之一,被广泛应用于各种光电子器件中。
为提高其导电性,高沸点溶剂常常被直接添加到PEDOT∶PSS溶液中,然而这同时会造成溶剂残留,给器件带来明显的漏电流。
而在以往的报道中,并未见有效利用更易去除的低沸点溶剂。
在本工作中,我们发现使用异丙醇、乙醇和丙酮三种低沸点溶剂对PEDOT∶PSS薄膜进行先滴加后旋涂处理后,相应的P3HT∶PC_(61)BM聚合物太阳能电池(PSCs)性能得到了改善。
尤其在异丙醇处理后,电池短路电流密度从8.15 mA/cm^(2)提高到9.17 mA/cm^(2),能量转换效率达到3.5%,相比参比器件提升了18.6%,同时未引起器件的漏电流增加。
分析后发现处理后的PEDOT∶PSS薄膜中PEDOT链和PSS链发生相分离,表面形貌发生改变,透光能力和导电性得到增强。
同时,通过溶剂处理尤其异丙醇处理后,PEDOT∶PSS的空穴传输能力显著上升。
这些结果表明,低沸点溶剂可以通过这种方法被有效地利用,从而改善PEDOT∶PSS薄膜的光电性能。
【总页数】12页(P922-933)【作者】李维光;陈俊聪;郑燕琼;陈与欢;陈维安;李喜峰【作者单位】上海大学材料科学与工程学院;上海大学机电工程与自动化学院新型显示技术及应用集成教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】O482.31;TM914.4【相关文献】1.不同溶剂对PEDOT:PSS导电薄膜性能的影响2.旋涂法酸处理PEDOT:PSS薄膜对OLED性能的影响3.稀释溶剂对PEDOT∶ PSS薄膜和有机太阳能电池性能的影响4.利用溶剂DMF处理聚合物太阳能电池的PEDOT:PSS阳极缓冲层提高能量转换效率5.PEDOT:PSS与n-Silicon有效接触面积对基于n-Silicon/PEDOT:PSS杂化光伏电池性能的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
PEDOT_PSS-SWCNTs复合热电薄膜的制备及器件设计
PEDOT_PSS-SWCNTs复合热电薄膜的制备及器件设计PEDOT: PSS/SWCNTs复合热电薄膜的制备及器件设计随着能源危机的日益严重，热电材料的研究受到了广泛关注。
热电材料能够将废热转化为电能，实现能源的高效利用。
在热电材料中，聚对苯二甲酸乙二醇盐酸盐/聚苯胺混合物（PEDOT: PSS）和单壁碳纳米管（SWCNTs）是两种常见的材料。
如何提高PEDOT: PSS/SWCNTs复合热电薄膜的性能成为了一个重要的研究课题。
本文将针对PEDOT: PSS/SWCNTs复合热电薄膜的制备及器件设计展开详细介绍。
首先是PEDOT: PSS/SWCNTs复合热电薄膜的制备方法。
目前常用的制备方法有溶液浇筑法、旋涂法和真空滴膜法。
在溶液浇筑法中，首先将PEDOT: PSS和SWCNTs分别溶解在适量的溶剂中，然后将两种溶液混合均匀，并快速涂布在基底上，通过控制溶液的浓度和制备过程中的温度等参数来调控复合薄膜的形貌和电学性能。
旋涂法则是将PEDOT: PSS和SWCNTs溶液依次均匀涂布在基底上，在旋涂的过程中，通过改变旋涂速度和时间来控制薄膜的形貌。
真空滴膜法则是在真空环境下，通过向基底表面滴加PEDOT: PSS和SWCNTs溶液，然后将溶液挥发，形成复合薄膜。
这些制备方法各有优缺点，需要根据具体需求选择合适的制备工艺。
其次是PEDOT: PSS/SWCNTs复合热电薄膜的性能调控策略。
通过控制PEDOT: PSS和SWCNTs的比例以及添加外界添加剂等手段可以调控复合薄膜的导电性能和热电性能。
PEDOT: PSS是一种有机导电材料，具有高导电性和柔韧性，但其热电性能较差；而SWCNTs具有优异的热电性能，但其导电性能较差。
因此，将两者复合可以发挥各自的优势，提高热电性能。
调控PEDOT: PSS和SWCNTs的比例可以改变复合薄膜的导电性能和热电性能，通常通过控制PEDOT: PSS和SWCNTs的质量比例来实现。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PEDOT_PSS的印刷成膜及其自供能电致变色器件制备和性
能探究
引言：
自供能电致变色器件因其便利快捷、低成本的特点，在智能窗户、显示器等领域具有宽广的应用前景。
目前，印刷技术是制备自供能电致变色器件的一种有效方法。
本文将重点探究PEDOT:PSS材料的印刷成膜以及器件的制备和性能。
一、PEDOT:PSS的印刷成膜
PEDOT:PSS是一种高导电性的有机薄膜材料，常用作自供能电
致变色器件的电极材料。
印刷技术是一种简易快速的制备薄膜的方法，包括喷墨印刷、柔性凹版印刷等。
针对PEDOT:PSS材料的印刷成膜，探究人员通过调控印刷工艺参数，如印刷速度、喷头压力等，实现了匀称、高质量的PEDOT:PSS薄膜制备。
此外，通过在PEDOT:PSS溶液中添加助剂，如聚合物、表面活性剂等，也可提高PEDOT:PSS的电导率和薄膜质量。
二、自供能电致变色器件的制备
自供能电致变色器件由PEDOT:PSS和变色层组成。
变色层通常是由电解质和离子色团组成，其中电解质负责离子输运，离子色团则通过吸纳或排放离子而实现颜色变化。
制备自供能电致变色器件的关键在于PEDOT:PSS电极和变色层的界面结合。
为此，探究人员通过在PEDOT:PSS表面引入功能化分子层，提高了PEDOT:PSS电极与变色层之间的界面粘附力，进一步优化了器件性能。
三、自供能电致变色器件的性能探究
在光反应性能方面，自供能电致变色器件的应用于智能窗户等
场景时需要具备较高的可见光透过率和太阳光能量吸纳率。
基于PEDOT:PSS材料的自供能电致变色器件可以通过调整PEDOT:PSS薄膜的厚度和离子色团的种类、浓度等参数来调控
其光反应性能。
试验结果表明，通过优化这些参数，自供能电致变色器件可以在可见光透过率和太阳光能量吸纳率之间找到较好的平衡。
在电化学性能方面，自供能电致变色器件的开关速度和稳定性是关键指标。
探究人员通过改善PEDOT:PSS电极的界面结合和变色层的离子传输性能，成功实现了自供能电致变色器件的快速响应和稳定性能。
结论：
本文探讨了PEDOT:PSS的印刷成膜及其在自供能电致变色器件制备中的应用。
通过印刷技术制备PEDOT:PSS薄膜，探究人员实现了匀称、高质量的薄膜制备。
通过引入功能化分子层，优化了PEDOT:PSS电极与变色层的界面结合，进一步优化了器件性能。
在光反应性能和电化学性能方面，通过调控PEDOT:PSS
薄膜厚度和变色层参数，探究人员成功调控了器件的可见光透过率、太阳光能量吸纳率、开关速度和稳定性。
这些探究结果为自供能电致变色器件的应用提供了重要的试验基础。
将来，我们还可以通过进一步优化制备工艺和材料性能，进一步提高自供能电致变色器件的性能，推动其在智能窗户、显示器等领域的广泛应用
通过对PEDOT:PSS薄膜的印刷成膜技术的探究和优化，本探究实现了匀称、高质量的PEDOT:PSS薄膜制备。
通过引入功能化分子层，成功优化了PEDOT:PSS电极与变色层的界面结合，进一步提升了器件性能。
在光反应性能和电化学性能方面，通
过调控PEDOT:PSS薄膜的厚度和变色层的参数，本探究成功调整了器件的可见光透过率、太阳光能量吸纳率、开关速度和稳定性。
这些探究结果为自供能电致变色器件的应用提供了重要的试验基础。
将来，进一步优化制备工艺和材料性能，有望进一步提高自供能电致变色器件的性能，推动其在智能窗户、显示器等领域的广泛应用。