PEDOT/PSS导电薄膜的制备研究

发布时间：2021-10-26 08:43

　　导电高分子使用方便、易加工、导电性可调、耐腐蚀等,近年来逐渐发展成为一门物理、化学和生物交叉的新兴学科的研究对象。其中,聚（3,4-乙烯二氧噻吩）/聚对苯乙烯磺酸（PEDOT/PSS）是一种集高导电性（掺杂之后）、高透光性、优良环境稳定性以及可溶液加工等优良性能于一体的导电高分子。利用其可溶液加工性制备的PEDOT/PSS透明导电薄膜有望取代氧化铟锡（ITO）应用于透明电极、触摸屏等领域,是近年来研究的一大热点。然而,目前研究最多、最成熟的薄膜制备方法—旋涂法,其无法大面积制备的缺点大大限制了PEDOT/PSS透明导电膜的应用。线棒涂布法是一种经验证可大面积均匀制备薄膜的方法,但是对于在高分子薄膜制备方面各种有可能的影响因素没有具体报道。因此,本论文有必要在这方面进行深入研究。在制备出大面积的导电透明薄膜基础上,又对薄膜进行处理,以期得到大面积的自支撑薄膜,然而,由于PEDOT/PSS自身的柔软性,致使制备的自支撑膜机械性能不足。埃洛石纳米管（HNTs）是一种具有特殊中空管状结构、力学强度好、无毒无害、储量丰富的天然矿石,且经本实验室前期工作验证,埃洛石纳米管和PEDOT/PSS可以完... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 导电高分子
        1.1.1 导电高分子概述
        1.1.2 导电高分子的分类
        1.1.3 导电高分子的导电机制
        1.1.4 导电高分子的特性
        1.1.5 导电高分子的应用
    1.2 导电高分子PEDOT/PSS
        1.2.1 导电高分子PEDOT/PSS简介
        1.2.2 导电高分子PEDOT/PSS的性能
        1.2.3 提高导电高分子PEDOT/PSS导电性能的研究
        1.2.4 导电高分子PEDOT/PSS复合材料的研究
        1.2.5 PEDOT/PSS透明导电薄膜的研究
    1.3 自支撑薄膜
        1.3.1 自支撑薄膜简介
        1.3.2 自支撑薄膜制备
        1.3.3 自支撑薄膜制备面临的问题
    1.4 埃洛石纳米管
        1.4.1 埃洛石纳米管简介
        1.4.2 埃洛石纳米管的应用
        1.4.3 埃洛石纳米管/高分子复合材料
    1.5 本论文研究意义和主要内容
        1.5.1 本论文的研究意义
        1.5.2 本论文的主要研究内容
第二章 大面积有支撑PEDOT/PSS透明导电薄膜的制备研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 PEDOT/PSS透明导电薄膜的制备
        2.2.4 PEDOT/PSS薄膜的导电性和透光性测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 表面活性剂处理方式小试
        2.3.2 表面活性剂浓度和棒号对薄膜性能的影响
        2.3.3 乙二醇(EG) 掺杂量对薄膜性能的影响
        2.3.4 热处理温度对薄膜性能的影响
        2.3.5 涂布速度对薄膜性能的影响
    2.4 本章小结
第三章 自支撑PEDOT/PSS超薄膜制备研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 自支撑PEDOT/PSS超薄膜的制备
        3.2.4 自支撑PEDOT/PSS超薄膜的表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 薄膜脱离基板方法研究-甲酸浸泡法和去离子水冲刷法
        3.3.2 薄膜在水中的柔韧性研究
        3.3.3 冷冻干燥法制备PEDOT/PSS自支撑薄膜研究
        3.3.4 冷冻干燥法制备的PEDOT/PSS自支撑薄膜扫描电镜分析
        3.3.5 加热干燥法制备PEDOT/PSS自支撑薄膜研究
        3.3.6 加热干燥法制备的PEDOT/PSS-EG自支撑超薄膜光学显微镜测试
        3.3.7 加热干燥法制备的PEDOT/PSS-EG自支撑超薄膜扫描电镜分析
        3.3.8 加热干燥法制备的PEDOT/PSS-EG自支撑超薄膜红外分析
        3.3.9 加热干燥法制备的PEDOT/PSS-EG自支撑超薄膜导电性和透光性分析
        3.3.10 加热干燥法制备的PEDOT/PSS自支撑超薄膜稳定性测试
    3.4 本章小结
第四章 自支撑PEDOT/PSS-HNTs超薄膜制备研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 自支撑PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的制备
        4.2.4 自支撑PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 自支撑PEDOT/PSS-HNTs超薄膜在水中可任意操控
        4.3.2 自支撑PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的光学显微镜分析
        4.3.3 自支撑PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的扫描电镜分析
        4.3.4 自支撑PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的X-射线衍射分析
        4.3.5 自支撑PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的红外分析
        4.3.6 自支撑PEDOT/PSS-EG-HNTs超薄膜的导电性和透光性分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
个人简介
攻读硕士学位期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Increased work function in PEDOT:PSS film under ultraviolet irradiation[J]. 邢英杰,钱旻昉,郭等柱,张耿民.  Chinese Physics B. 2014(03)
[2]锂电池用聚苯胺/硫复合正极材料的研究进展[J]. 朱海华,彭顺金,蒋伟洁.  材料导报. 2013(S2)
[3]自支撑Zr膜制备及软X射线透过性能研究[J]. 伍和云,吴永刚,王振华,吕刚,凌磊婕,夏子奂,陈乃波.  光子学报. 2011(01)
[4]山梨醇掺杂对PEDOT∶PSS薄膜结构与性能的影响[J]. 李蛟,刘俊成,高从堦,孙海滨.  材料科学与工艺. 2010(05)
[5]大面积光学级金刚石自支撑膜制备、性能及其在高技术领域应用前景[J]. 吕反修.  中国表面工程. 2010(03)
[6]电化学法聚吡咯膜作锂二次电池正极的电池性能[J]. 任丽,陈晓凤,马建江.  高分子材料科学与工程. 2010(01)
[7]自支撑Cu/Zr纳米多层膜的制备研究[J]. 苑永涛,方敬忠.  光学仪器. 2008(06)
[8]电场诱导空穴注入缓冲层PEDOT∶PSS取向对OLED发光性能的影响[J]. 秦丽芳,侯延冰,师全民,蒋婧思,高瑞,王琰.  发光学报. 2008(01)
[9]有机导电高分子材料的导电机制[J]. 乔永生,沈腊珍.  山西广播电视大学学报. 2005(02)
[10]部分二硫代聚苯胺电极材料在锂电池中的应用[J]. 唐致远,徐国祥.  高分子材料科学与工程. 2003(03)

博士论文
[1]生物可降解导电聚膦腈高分子的合成及性能研究[D]. 张青松.武汉理工大学 2009

硕士论文
[1]有机导电薄膜的制备及其应用研究[D]. 程文贞.郑州大学 2014



本文编号：3459199