PEDOTPSS导电自支撑薄膜的合成与表征.pdf

PEDOTPSS导电自支撑薄膜的合成与表征.pdf

  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多

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。结果表明,成功制备了PEDOT:PSS目标产物,在

氧化剂过硫酸铵与单体EDOT物质的量比为0.875时达到最佳电导率(19.19S/cm)。

自支撑薄膜厚度约18μm,在25℃,40%~60%相对湿度范围内拉伸强度达到

45~60MPa,具有良好的导电性与机械性能。

结论

以EDOT为单体,PSS-Na为分散剂,成功制备了导电聚合物PEDOT:PSS的悬

浮液,并探究得到了实验条件下氧化剂(NH4)2S2O8与单体EDOT的最佳投料比为

n〔(NH4)2S2O8〕∶n(EDOT)=0.875∶1,制得的PEDOT:PSS薄膜最高电导率为19.19

S/cm,且在空气中室温放置6个月保持稳定。PEDOT:PSS自支撑薄膜厚度约18μm,

具备明显的柔性,其拉伸强度在25℃,40%~60%相对湿度下达到了45~60MPa,

具备较高的机械性能与导电性,可作为柔性电极用于可穿戴传感器等领域。

图文导读

文档评论(0)

180****8094 + 关注
实名认证
内容提供者

小学毕业生

1亿VIP精品文档

相关文档