本文關(guān)鍵詞：電化學(xué)合成取向聚噻吩衍生物薄膜

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【摘要】：導(dǎo)電聚合物自發(fā)現(xiàn)以來這一研究領(lǐng)域就充滿著活力,有著極大的應(yīng)用前景。但是目前大部分高分子導(dǎo)電材料其導(dǎo)電性能遠遠比不上金屬,所以提高其導(dǎo)電性能是其發(fā)展的一個重要方面。目前人們通過合成新的活性材料,器件結(jié)構(gòu)的修飾等方法來提高聚合物的導(dǎo)電性。其中一個重要的方法即對薄膜表面形貌進行調(diào)控,本課題將外延生長結(jié)合電化學(xué)合成方法制備具有規(guī)整排列的共軛導(dǎo)電高分子聚噻吩衍生物薄膜。1.取向聚3-己基噻吩(P3HT)薄膜合成與表征通過循環(huán)伏安法在高度取向的等規(guī)聚丙烯(iPP)薄膜上電化學(xué)沉積,成功得到了具有有序結(jié)構(gòu)的P3HT薄膜。采用偏光顯微鏡,偏振紅外,偏振拉曼等多種表征手段證明其具有取向。結(jié)合二維掠入射X-射線衍射分析表明,P3HT以Edge-on片晶結(jié)構(gòu)有序分布于取向iPP薄膜表面,且與iPP分子鏈呈一定角度的附生關(guān)系。對具有取向結(jié)構(gòu)的P3HT薄膜進行場效應(yīng)晶體管器件性能測試,在垂直和平行于iPP拉伸方向存在差異,為之后器件性能的提高提供一定的理論基礎(chǔ)。2.取向聚3,4-乙撐二氧噻吩(PEDOT)薄膜合成與表征通過循環(huán)伏安法在高度取向的高密度聚乙烯(HDPE)薄膜上電化學(xué)沉積,成功得到了具有有序結(jié)構(gòu)的PEDOT薄膜。采用掃描電鏡對其形貌進行表征,通過偏振紅外,偏振拉曼等多種表征手段證明PEDOT在取向HDPE薄膜表面發(fā)生取向。經(jīng)器件電導(dǎo)率測試發(fā)現(xiàn),在垂直于薄膜拉伸方向,PEDOT電導(dǎo)率為5.2 S·cm~(-1),而平行于薄膜拉伸方向其電導(dǎo)率僅有0.28S·cm~(-1)。兩方向電導(dǎo)率的較大差異證明利用電化學(xué)附生方法獲得取向?qū)щ娋酆衔锸且环N有效方法。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)電聚合物 電化學(xué)沉積 取向 聚3-己基噻吩 聚3 4-乙撐二氧噻吩 電導(dǎo)率
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ326.6;TB383.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-34
• 1.1 導(dǎo)電聚合物12-15
• 1.1.1 導(dǎo)電聚合物發(fā)展歷程12-13
• 1.1.2 導(dǎo)電聚合物種類13
• 1.1.3 導(dǎo)電聚合物導(dǎo)電機理13-15
• 1.1.4 導(dǎo)電聚合物應(yīng)用15
• 1.2 電化學(xué)聚合15-21
• 1.2.1 電化學(xué)聚合概述16-17
• 1.2.2 電化學(xué)聚合機理17-18
• 1.2.3 電化學(xué)聚合的影響因素18-19
• 1.2.4 電化學(xué)合成取向聚合物19-21
• 1.3 聚3-己基噻吩(P3HT)研究現(xiàn)狀21-30
• 1.3.1 P3HT概述22-23
• 1.3.2 P3HT薄膜形貌23-27
• 1.3.3 誘導(dǎo)P3HT薄膜取向的幾種方式27-30
• 1.4 聚3,4-乙撐二氧噻吩(PEDOT)研究現(xiàn)狀30-33
• 1.4.1 PEDOT概述30-31
• 1.4.2 PEDOT應(yīng)用31-33
• 1.5 本課題的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點33-34
• 第二章 電化學(xué)合成取向P3HT薄膜34-54
• 2.1 前言34
• 2.2 實驗部分34-40
• 2.2.1 實驗材料和儀器34-35
• 2.2.2 取向P3HT薄膜合成部分35-38
• 2.2.3 測試與表征38-40
• 2.3 結(jié)果與討論40-52
• 2.3.1 偏光顯微鏡(POM)表征40-43
• 2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM),元素表面分析法(XPS)表征43-44
• 2.3.3 偏振紅外表征(Polarized-FTIR)44-46
• 2.3.4 偏振拉曼表征(Polarized-Raman)46-47
• 2.3.5 偏振熒光表征(Polarized-fluorescence)47-48
• 2.3.6 二維掠入射X-Ray衍射(2D-GIXD)48-50
• 2.3.7 電化學(xué)沉積P3HT聚合物電化學(xué)性能50
• 2.3.8 電化學(xué)沉積P3HT薄膜UV表征50-51
• 2.3.9 電化學(xué)沉積P3HT聚合物GPC測試51
• 2.3.10 場效應(yīng)遷移率測試51-52
• 2.4 本章小結(jié)52-54
• 第三章 電化學(xué)合成取向PEDOT薄膜54-68
• 3.1 前言54
• 3.2 實驗部分54-58
• 3.2.1 取向PEDOT薄膜合成54-56
• 3.2.2 取向PEDOT薄膜測試與表征56-58
• 3.3 結(jié)果與討論58-67
• 3.3.1 PEDOT薄膜的XPS表征58-59
• 3.3.2 PEDOT薄膜偏光顯微鏡(POM)表征59-61
• 3.3.3 PEDOT薄膜的SEM表征61-62
• 3.3.4 PEDOT薄膜的偏振紅外(Polarized-FTIR)表征62-64
• 3.3.5 PEDOT薄膜的偏振拉曼(Polarized-Raman)表征64-65
• 3.3.6 取向PEDOT薄膜電化學(xué)性能測試65
• 3.3.7 取向PEDOT薄膜UV表征65-66
• 3.3.8 取向PEDOT薄膜電導(dǎo)率表征66-67
• 3.4 本章小結(jié)67-68
• 第四章 實驗結(jié)論68-70
• 參考文獻70-76
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76-78
• 致謝78-80
• 作者與導(dǎo)師簡介80-81
• 北京化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會決議書81-82

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