聚（二苯胺-4-磺酸）掺杂PEDOT的合成、表征与性能研究

发布时间：2021-11-10 02:21

　　PEDOT:PSS是应用最广泛的空穴传输材料之一,通常用于太阳电池阳极表面;起到平滑ITO,降低阳极功函,提升空穴运输效率的作用。PEDOT:PSS水溶液拥有分散稳定性好、成膜性好、易于加工、光透过率高、化学/光学稳定等优点,但是PEDOT:PSS的高酸度、较低功函、低电导率等缺点限制了太阳电池性能的提升及其应用范围的拓展。PEDOT:PSS的缺点大多来源于其掺杂剂PSS,因此针对PSS绝缘、高酸性、大分子直链结构的特点,我们设计合成水溶性聚（二苯胺-4-磺酸）PDAS;通过优化反应时间与氧化剂用量,得到高电导率、中性导电聚合物PDAS（0.08 S/cm与pH=7.7）。自掺杂高自由基含量的PDAS表现出优越的电化学性质,HOMO能级可达到-5.3 eV。将PDAS应用于有机太阳电池的空穴传输层中,由于它更加匹配的功函、良好的导电性及薄膜均匀性使其得到了与商业化PEDOT:PSS相近的性能。PDAS作为导电分散剂掺杂分散PANI,制备得到了电化学性质良好,稳定分散的水溶性的PANI复合物。为了提高PEDOT衍生物的结构与导电均匀性,采用PDAS掺杂PEDOT,得到一种新型的水分散导电... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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图1-1双极子态PA化学结构式Figure1-1Polyacetyleneinitshighlyconductivedicationicform(onemesomericstructure)

华南理工大学硕士学位论文子），掺杂后可以形成负孤子（双电子）或正孤子（空会越多，进而形成 个孤子带，可延伸至导带或价带电。孤子仅仅存在于单双键交替的共振态中，大多数导和双极化子。根据掺杂类型又分为 n 型与 p 型，发生还供电子，降低空轨道的能量。聚吡咯、聚噻吩等是经过 p 型掺杂，满轨道中的电子发生移动变成半充满的能为极化子[6]，表现为 个正电荷和 个自由基；随着氧电子被移除，形成两个空轨道，即为双极化子，表现为和双极化子通过单双键交替的醌式结构，在分子链上

撑二氧噻吩(PEDOT)的研究现状 导电聚合物的基本介绍h)自发现以来，就因其高电导率吸引了众多研究者的关注与溶解性不满足实际应用的需求。随后研究者尝试用聚上的氢来获得可溶解高电导的聚噻吩衍生物。Tourillon 及链长度对聚合物电化学等性质的影响，发现了烷基的性，但同时降低了聚合物主链的平面性，降低了聚合物效应较强的烷氧基可以获得更好的效果。Daoust等人[23]研合物的平面性对电导率非常重要，将空间位阻较强的单2 S/cm 的聚（3-烷氧基-4-甲基噻吩）。然而在甲醇气氛下是无法实现聚噻吩的商业应用。虽然以上研究者都没有衍生物，但他们证明了烷氧基的引入对于改性聚噻吩的


本文编号：3486377