目前應(yīng)用最多的電極材料氧化銦錫（ITO）存在質(zhì)脆,銦元素稀缺,濺射制備成本高,不適用于溶液加工等缺點(diǎn),限制了其在大面積柔性器件中的應(yīng)用。所以需要研究?jī)r(jià)格便宜、新型、可以溶液法制備、機(jī)械性能優(yōu)異的電極材料,以應(yīng)用于大面積柔性器件。具有高功函,高透光性和良好的成膜性等優(yōu)點(diǎn)的導(dǎo)電聚合物聚（3,4-乙撐二氧噻吩）:聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT:PSS）常常被用作透明電極材料。但是其缺點(diǎn)是絕緣的PSS導(dǎo)致的較低的導(dǎo)電性、酸性以及吸濕性,這些缺點(diǎn)都會(huì)影響器件的性能。碳材料包括碳納米管和石墨烯（Gra）等,因它們良好的化學(xué)穩(wěn)定性、較高遷移率和優(yōu)異的機(jī)械性質(zhì)被廣泛地進(jìn)行研究與應(yīng)用。但對(duì)于原始碳材料來(lái)說(shuō),于應(yīng)用中最大的難題就是它們?cè)诖蠖鄶?shù)的溶劑中分散性較差,一定程度上限制了其應(yīng)用。另一種導(dǎo)電材料金屬納米線,由于其本身的高導(dǎo)電性和透光性,常用作替代ITO的電極材料。然而,其較高的粗糙度和節(jié)點(diǎn)電阻限制了其進(jìn)一步的發(fā)展。首先,針對(duì)PEDOT:PSS低導(dǎo)電性以及碳材料難以分散的問(wèn)題,以不同的π共軛磺酸,包括十二烷基苯磺酸（DBS）,2-萘磺酸（NAS）,四磺酸苯基苝酰亞胺（PTS）,以及PTS分散的Gra和多壁碳... 

【文章來(lái)源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

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圖１．１?ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ的結(jié)構(gòu)式

?第１章緒論???磺酸基二酰亞胺側(cè)鏈的聚苯乙烯骨架共軛結(jié)構(gòu)的聚陰離子電解質(zhì)作為模版來(lái)氧??化聚合ＰＥＤＯＴ，［５４］如圖１．３所示，其在透光率為９１％時(shí)的薄層電阻為２３８Ｑ／ｓｑ，??導(dǎo)電性大于２６０?Ｓ／ｃｍ，成膜后在空氣中數(shù)月都可以保持穩(wěn)定。其作為柔性有機(jī)光??伏器件的電極時(shí)，器件轉(zhuǎn)換效率為１．８％，應(yīng)用在ＯＬＥＤ中其單位面積光通量為??３９±５ｃｄＡ＇發(fā)光效率為２５±５�。蓿埽�。除了一些有機(jī)聚合物之外，碳材料以其??良好的熱電性能和共軛結(jié)構(gòu)也是作為聚合ＰＥＤＯＴ模板的一個(gè)很好的選擇。Ｓｈｉｎ??等用氯化鐵和十二烷基苯磺酸分別作為氧化劑和表面活性劑化學(xué)氧化聚合了以??７１共軛的ＣＮＴ為核以ＰＥＤＯＴ為殼的ＣＮＴ／ＰＥＤＯＴ納米復(fù)合物，１５５］其應(yīng)用于染??料敏化太陽(yáng)電池電極的器件效率達(dá)到了?４．６２％。Ｋｏｖａｆｉ＇ｅｅｋ等使用帶苯磺酸的分??子共價(jià)功能化的石墨烯作為模板原位聚合ＰＥＤ０Ｔ，?％］較原始材料來(lái)說(shuō)提高了其??導(dǎo)電性和空穴遷移率。Ｓｉｍ等在微波加熱條件下，以氧化石墨烯／ＥＤＯＴ作為??反應(yīng)物，氧化石墨烯作為氧化劑促使了?ＰＥＤＯＴ的聚合并自身還原為石墨烯，得??到的復(fù)合材料在１?Ａ?ｇ－１的電流密度下達(dá)到的最大比容量為２７０?Ｆ?ｇ－１。所以，原??位聚合的ＰＨＤ０Ｔ復(fù)合物材料對(duì)比于ＰＨ）０Ｔ：ＰＳＳ具有很大優(yōu)勢(shì)，有待深入研宄??并擁有強(qiáng)大的應(yīng)用潛力。??ＰＥＤＯＴ?ＭＮＳＦ??〇??ｌ０?＾?ｄｕｐｓｊｒｉ??＜?？；■＂＇?ｃ??ｆＳ?持?廣?》??ｒ〇??ｒｉ??％和４種??〔泰：Ｊｒ’？??ａｓ〕?ｒｎ??－４－?°?＼??圖１．２?ＰＥＤＯＴ：甲基萘磺酸鹽甲

?第１章緒論???／?＼??Ｑ?＇〇?〇?Ｐ??ｗ?Ｗ＜?ＰＥＤ０Ｔ??ｏ?ｉ?ｗ?ｉ??ｉ?ｃｆ５?ｈｅ?ｌ??ｃ＝ｓ＝ｏ?ｏ＝ｓ＝ｏ??Ｉ?Ｉ??Ｃ－Ｓ￣＇０?ｏ－ｓ?＝?ｏ??Ｖ?Ｙ??／?＼?ＰＳＴＦＳｆＫ??〇?二?Ｓ．：０?Ｏ－Ｓ－０??Ｉ?ｉ??ＮＨ?ＮＨ??ｏ＝ｓ＝ｏ?ｏ＝ｓ＝ｏ??Ｃｆ３?ｃｆ３??圖１．３?ＰＥＤＯＴ：聚陰離子電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖。??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｔｈｅ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＰＥＤＯＴ：?ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ?ｂａｃｋｂｏｎｅ?ｗｉｔｈ??（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｎｙｌ）ｉｍｉｄｅ．??１．４．２碳材料??中空結(jié)構(gòu)的碳納米管由碳原子組成，由折疊為圓柱形的石墨烯片所形成。目??前，運(yùn)用電弧放電的技術(shù)加工的碳納米管材料透明電極，其ｒ?yàn)椋梗埃�，薄層�??阻凡大約為１５０〇叫人石墨稀作為一種新型二維晶格結(jié)構(gòu)的碳材料，由緊密堆??積的ｓｐ２碳原子組成，是迄今為止電子傳導(dǎo)率最快又最薄的材料。純石墨烯擁有??超過(guò)９５％的光學(xué)透過(guò)率、室溫條件下２００００?ｃｍ２?Ｖ１?ｓ＇１以上的載流子遷移率和??５０００?Ｗ?ｎｒ１?１Ｃ１的熱電導(dǎo)率等優(yōu)異的性能。??碳材料制備的導(dǎo)電透明薄膜材料的優(yōu)勢(shì)如下：（１）寬光譜范圍的碳材料導(dǎo)電??薄膜的透光性非常高，適用于用作透明電極的材料。１５８，５９］（２）碳材料中碳原子的??排列結(jié)構(gòu)使得其具有很強(qiáng)的抗酸堿和抗水氧腐蝕能力，其化學(xué)穩(wěn)定性非常強(qiáng)，最??終使器件的穩(wěn)定性得到充分的提高。（３）通過(guò)采用不同的化學(xué)或物理的方法使碳??納米管和石墨烯實(shí)現(xiàn)溶液中的高度分散，完善和提升了其溶液加

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Towards a bright future: polymer solar cells with power conversion efficiencies over 10%[J]. Zhicheng Hu,Lei Ying,Fei Huang,Yong Cao.  Science China(Chemistry). 2017(05)
[2]Diketopyrrolopyrrole-based Conjugated Polymers as Additives to Optimize Morphology for Polymer Solar Cells[J]. Xun-fan Liao,Jing Wang,Shuang-ying Chen,諶烈,Yi-wang Chen.  Chinese Journal of Polymer Science. 2016(04)



本文編號(hào)：2915008