PEDOT第十一章 PEDOT的技术使用和商业方面.pdf

第十一章 技术使用和商业方面 3,4- (PEDOT) 11.1 聚 （ 乙烯二氧噻吩） 科技方面的应用见表 。 全世界范围内PEDOT 的大量需求消耗 3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)，这些被用来聚合成 PEDOT。 3,4- PEDOT:PSS 然而，大量的科技应用倾向于聚 （ 乙烯二氧噻吩）聚 （苯乙烯磺酸），或者 ，作为 预涂聚合物，它可以使导电膜的涂覆或者水性分散液的打印相当便捷 见图( 11.1)。膜的性质和制备 过程的状态可以通过加入合适的配方成分调整。 电化学和化学方法制备的PEDOT很重要的市场是来自电容器的制造，即把 PEDOT作为固态 电解质应用于铝或者钽聚合物电容器。化学聚合或者原位聚合 EDOT在聚合物形成过程中需要严 1 格的过程控制。反应物的浓度，温度和其他因子对聚合速度和最终形貌有复杂的影响。 原位 PEDOT 的主要技术劣势是沉积后形成不溶且易碎的聚合物，不能够进行后处理。对于化学和电化 学方法合成的PEDOT导电性很容易达到 1000 S/cm 还有较大的争议。然而，自从高导电性的 PEDOT:PSS 2 分散液展示出类似的导电性，这个争议就消失了。 二十世纪九十年代早期，电容器生 产厂家就利用导电聚合物作为氧化锰和液体电解质的导电替代者。 EDOT 渗透进入多孔结构，构成稳定的导电聚合物，用于聚合物电解质电容器阳极的浸渍。 电化学聚合导电性薄膜难以大规模生产，只有吡咯实现了产业化。电化学法合成聚吡咯可以与化学 法合成 PEDOT相媲美。电化学法的明显优势是消耗大量的单体而没有主要副产物，阳极的边角都 可以覆盖到，然而由于更复杂的技术体系，在小孔中电化学沉积聚合物比较困难。 2004 ,PEDOT:PSS 年 分散液开始用作聚合物电解质电容器的外聚合物层，显著简化了聚合物 电容器的生产过程。两年后，也就是2006年，纳米级别的 PEDOT:PSS分散液可以进入烧结或者蚀 刻电极的微孔中。因为化学聚合增加了重复聚合的工序成本，由于聚合不可控的浪费单体，因此含 浸预先聚合物作为一个具有吸引力的选择。从化学或者电化学聚合到聚合物含浸的技术改革仍在进 行。 292 表11.1 PEDOT的科技应用 应用 作用 制备过程 材料 2009年应用情况 固态电解质电容器 阴极 化学法聚合 EDOT，氧化剂 既定 PEDOT:PSS 固态电解质电容器 阴极 聚合物分散液浸透 既定 印刷线路板 贯穿孔 化学法聚合 EDOT(微乳剂)， 二氧化 既定 锰 （高锰酸钾作为蚀刻 剂） PEDOT:PSS 胶卷 抗静电涂层 涂覆