PEDOT/PSS導(dǎo)電薄膜的制備研究
發(fā)布時間:2021-10-26 08:43
導(dǎo)電高分子使用方便、易加工、導(dǎo)電性可調(diào)、耐腐蝕等,近年來逐漸發(fā)展成為一門物理、化學(xué)和生物交叉的新興學(xué)科的研究對象。其中,聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚對苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)是一種集高導(dǎo)電性(摻雜之后)、高透光性、優(yōu)良環(huán)境穩(wěn)定性以及可溶液加工等優(yōu)良性能于一體的導(dǎo)電高分子。利用其可溶液加工性制備的PEDOT/PSS透明導(dǎo)電薄膜有望取代氧化銦錫(ITO)應(yīng)用于透明電極、觸摸屏等領(lǐng)域,是近年來研究的一大熱點。然而,目前研究最多、最成熟的薄膜制備方法—旋涂法,其無法大面積制備的缺點大大限制了PEDOT/PSS透明導(dǎo)電膜的應(yīng)用。線棒涂布法是一種經(jīng)驗證可大面積均勻制備薄膜的方法,但是對于在高分子薄膜制備方面各種有可能的影響因素沒有具體報道。因此,本論文有必要在這方面進行深入研究。在制備出大面積的導(dǎo)電透明薄膜基礎(chǔ)上,又對薄膜進行處理,以期得到大面積的自支撐薄膜,然而,由于PEDOT/PSS自身的柔軟性,致使制備的自支撐膜機械性能不足。埃洛石納米管(HNTs)是一種具有特殊中空管狀結(jié)構(gòu)、力學(xué)強度好、無毒無害、儲量豐富的天然礦石,且經(jīng)本實驗室前期工作驗證,埃洛石納米管和PEDOT/PSS可以完...
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 導(dǎo)電高分子
1.1.1 導(dǎo)電高分子概述
1.1.2 導(dǎo)電高分子的分類
1.1.3 導(dǎo)電高分子的導(dǎo)電機制
1.1.4 導(dǎo)電高分子的特性
1.1.5 導(dǎo)電高分子的應(yīng)用
1.2 導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS
1.2.1 導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS簡介
1.2.2 導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS的性能
1.2.3 提高導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS導(dǎo)電性能的研究
1.2.4 導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS復(fù)合材料的研究
1.2.5 PEDOT/PSS透明導(dǎo)電薄膜的研究
1.3 自支撐薄膜
1.3.1 自支撐薄膜簡介
1.3.2 自支撐薄膜制備
1.3.3 自支撐薄膜制備面臨的問題
1.4 埃洛石納米管
1.4.1 埃洛石納米管簡介
1.4.2 埃洛石納米管的應(yīng)用
1.4.3 埃洛石納米管/高分子復(fù)合材料
1.5 本論文研究意義和主要內(nèi)容
1.5.1 本論文的研究意義
1.5.2 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 大面積有支撐PEDOT/PSS透明導(dǎo)電薄膜的制備研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 試劑
2.2.2 實驗儀器
2.2.3 PEDOT/PSS透明導(dǎo)電薄膜的制備
2.2.4 PEDOT/PSS薄膜的導(dǎo)電性和透光性測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 表面活性劑處理方式小試
2.3.2 表面活性劑濃度和棒號對薄膜性能的影響
2.3.3 乙二醇(EG) 摻雜量對薄膜性能的影響
2.3.4 熱處理溫度對薄膜性能的影響
2.3.5 涂布速度對薄膜性能的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 自支撐PEDOT/PSS超薄膜制備研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 試劑
3.2.2 實驗儀器
3.2.3 自支撐PEDOT/PSS超薄膜的制備
3.2.4 自支撐PEDOT/PSS超薄膜的表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 薄膜脫離基板方法研究-甲酸浸泡法和去離子水沖刷法
3.3.2 薄膜在水中的柔韌性研究
3.3.3 冷凍干燥法制備PEDOT/PSS自支撐薄膜研究
3.3.4 冷凍干燥法制備的PEDOT/PSS自支撐薄膜掃描電鏡分析
3.3.5 加熱干燥法制備PEDOT/PSS自支撐薄膜研究
3.3.6 加熱干燥法制備的PEDOT/PSS-EG自支撐超薄膜光學(xué)顯微鏡測試
3.3.7 加熱干燥法制備的PEDOT/PSS-EG自支撐超薄膜掃描電鏡分析
3.3.8 加熱干燥法制備的PEDOT/PSS-EG自支撐超薄膜紅外分析
3.3.9 加熱干燥法制備的PEDOT/PSS-EG自支撐超薄膜導(dǎo)電性和透光性分析
3.3.10 加熱干燥法制備的PEDOT/PSS自支撐超薄膜穩(wěn)定性測試
3.4 本章小結(jié)
第四章 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜制備研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 試劑
4.2.2 實驗儀器
4.2.3 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的制備
4.2.4 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜在水中可任意操控
4.3.2 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的光學(xué)顯微鏡分析
4.3.3 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的掃描電鏡分析
4.3.4 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的X-射線衍射分析
4.3.5 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的紅外分析
4.3.6 自支撐PEDOT/PSS-EG-HNTs超薄膜的導(dǎo)電性和透光性分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
個人簡介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Increased work function in PEDOT:PSS film under ultraviolet irradiation[J]. 邢英杰,錢旻昉,郭等柱,張耿民. Chinese Physics B. 2014(03)
[2]鋰電池用聚苯胺/硫復(fù)合正極材料的研究進展[J]. 朱海華,彭順金,蔣偉潔. 材料導(dǎo)報. 2013(S2)
[3]自支撐Zr膜制備及軟X射線透過性能研究[J]. 伍和云,吳永剛,王振華,呂剛,凌磊婕,夏子奐,陳乃波. 光子學(xué)報. 2011(01)
[4]山梨醇摻雜對PEDOT∶PSS薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 李蛟,劉俊成,高從堦,孫海濱. 材料科學(xué)與工藝. 2010(05)
[5]大面積光學(xué)級金剛石自支撐膜制備、性能及其在高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用前景[J]. 呂反修. 中國表面工程. 2010(03)
[6]電化學(xué)法聚吡咯膜作鋰二次電池正極的電池性能[J]. 任麗,陳曉鳳,馬建江. 高分子材料科學(xué)與工程. 2010(01)
[7]自支撐Cu/Zr納米多層膜的制備研究[J]. 苑永濤,方敬忠. 光學(xué)儀器. 2008(06)
[8]電場誘導(dǎo)空穴注入緩沖層PEDOT∶PSS取向?qū)LED發(fā)光性能的影響[J]. 秦麗芳,侯延冰,師全民,蔣婧思,高瑞,王琰. 發(fā)光學(xué)報. 2008(01)
[9]有機導(dǎo)電高分子材料的導(dǎo)電機制[J]. 喬永生,沈臘珍. 山西廣播電視大學(xué)學(xué)報. 2005(02)
[10]部分二硫代聚苯胺電極材料在鋰電池中的應(yīng)用[J]. 唐致遠(yuǎn),徐國祥. 高分子材料科學(xué)與工程. 2003(03)
博士論文
[1]生物可降解導(dǎo)電聚膦腈高分子的合成及性能研究[D]. 張青松.武漢理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]有機導(dǎo)電薄膜的制備及其應(yīng)用研究[D]. 程文貞.鄭州大學(xué) 2014
本文編號:3459199
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 導(dǎo)電高分子
1.1.1 導(dǎo)電高分子概述
1.1.2 導(dǎo)電高分子的分類
1.1.3 導(dǎo)電高分子的導(dǎo)電機制
1.1.4 導(dǎo)電高分子的特性
1.1.5 導(dǎo)電高分子的應(yīng)用
1.2 導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS
1.2.1 導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS簡介
1.2.2 導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS的性能
1.2.3 提高導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS導(dǎo)電性能的研究
1.2.4 導(dǎo)電高分子PEDOT/PSS復(fù)合材料的研究
1.2.5 PEDOT/PSS透明導(dǎo)電薄膜的研究
1.3 自支撐薄膜
1.3.1 自支撐薄膜簡介
1.3.2 自支撐薄膜制備
1.3.3 自支撐薄膜制備面臨的問題
1.4 埃洛石納米管
1.4.1 埃洛石納米管簡介
1.4.2 埃洛石納米管的應(yīng)用
1.4.3 埃洛石納米管/高分子復(fù)合材料
1.5 本論文研究意義和主要內(nèi)容
1.5.1 本論文的研究意義
1.5.2 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 大面積有支撐PEDOT/PSS透明導(dǎo)電薄膜的制備研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 試劑
2.2.2 實驗儀器
2.2.3 PEDOT/PSS透明導(dǎo)電薄膜的制備
2.2.4 PEDOT/PSS薄膜的導(dǎo)電性和透光性測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 表面活性劑處理方式小試
2.3.2 表面活性劑濃度和棒號對薄膜性能的影響
2.3.3 乙二醇(EG) 摻雜量對薄膜性能的影響
2.3.4 熱處理溫度對薄膜性能的影響
2.3.5 涂布速度對薄膜性能的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 自支撐PEDOT/PSS超薄膜制備研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 試劑
3.2.2 實驗儀器
3.2.3 自支撐PEDOT/PSS超薄膜的制備
3.2.4 自支撐PEDOT/PSS超薄膜的表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 薄膜脫離基板方法研究-甲酸浸泡法和去離子水沖刷法
3.3.2 薄膜在水中的柔韌性研究
3.3.3 冷凍干燥法制備PEDOT/PSS自支撐薄膜研究
3.3.4 冷凍干燥法制備的PEDOT/PSS自支撐薄膜掃描電鏡分析
3.3.5 加熱干燥法制備PEDOT/PSS自支撐薄膜研究
3.3.6 加熱干燥法制備的PEDOT/PSS-EG自支撐超薄膜光學(xué)顯微鏡測試
3.3.7 加熱干燥法制備的PEDOT/PSS-EG自支撐超薄膜掃描電鏡分析
3.3.8 加熱干燥法制備的PEDOT/PSS-EG自支撐超薄膜紅外分析
3.3.9 加熱干燥法制備的PEDOT/PSS-EG自支撐超薄膜導(dǎo)電性和透光性分析
3.3.10 加熱干燥法制備的PEDOT/PSS自支撐超薄膜穩(wěn)定性測試
3.4 本章小結(jié)
第四章 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜制備研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 試劑
4.2.2 實驗儀器
4.2.3 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的制備
4.2.4 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜在水中可任意操控
4.3.2 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的光學(xué)顯微鏡分析
4.3.3 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的掃描電鏡分析
4.3.4 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的X-射線衍射分析
4.3.5 自支撐PEDOT/PSS-HNTs超薄膜的紅外分析
4.3.6 自支撐PEDOT/PSS-EG-HNTs超薄膜的導(dǎo)電性和透光性分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
個人簡介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Increased work function in PEDOT:PSS film under ultraviolet irradiation[J]. 邢英杰,錢旻昉,郭等柱,張耿民. Chinese Physics B. 2014(03)
[2]鋰電池用聚苯胺/硫復(fù)合正極材料的研究進展[J]. 朱海華,彭順金,蔣偉潔. 材料導(dǎo)報. 2013(S2)
[3]自支撐Zr膜制備及軟X射線透過性能研究[J]. 伍和云,吳永剛,王振華,呂剛,凌磊婕,夏子奐,陳乃波. 光子學(xué)報. 2011(01)
[4]山梨醇摻雜對PEDOT∶PSS薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 李蛟,劉俊成,高從堦,孫海濱. 材料科學(xué)與工藝. 2010(05)
[5]大面積光學(xué)級金剛石自支撐膜制備、性能及其在高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用前景[J]. 呂反修. 中國表面工程. 2010(03)
[6]電化學(xué)法聚吡咯膜作鋰二次電池正極的電池性能[J]. 任麗,陳曉鳳,馬建江. 高分子材料科學(xué)與工程. 2010(01)
[7]自支撐Cu/Zr納米多層膜的制備研究[J]. 苑永濤,方敬忠. 光學(xué)儀器. 2008(06)
[8]電場誘導(dǎo)空穴注入緩沖層PEDOT∶PSS取向?qū)LED發(fā)光性能的影響[J]. 秦麗芳,侯延冰,師全民,蔣婧思,高瑞,王琰. 發(fā)光學(xué)報. 2008(01)
[9]有機導(dǎo)電高分子材料的導(dǎo)電機制[J]. 喬永生,沈臘珍. 山西廣播電視大學(xué)學(xué)報. 2005(02)
[10]部分二硫代聚苯胺電極材料在鋰電池中的應(yīng)用[J]. 唐致遠(yuǎn),徐國祥. 高分子材料科學(xué)與工程. 2003(03)
博士論文
[1]生物可降解導(dǎo)電聚膦腈高分子的合成及性能研究[D]. 張青松.武漢理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]有機導(dǎo)電薄膜的制備及其應(yīng)用研究[D]. 程文貞.鄭州大學(xué) 2014
本文編號:3459199
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