聚(二苯胺-4-磺酸)摻雜PEDOT的合成、表征與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-10 02:21
PEDOT:PSS是應(yīng)用最廣泛的空穴傳輸材料之一,通常用于太陽(yáng)電池陽(yáng)極表面;起到平滑ITO,降低陽(yáng)極功函,提升空穴運(yùn)輸效率的作用。PEDOT:PSS水溶液擁有分散穩(wěn)定性好、成膜性好、易于加工、光透過(guò)率高、化學(xué)/光學(xué)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),但是PEDOT:PSS的高酸度、較低功函、低電導(dǎo)率等缺點(diǎn)限制了太陽(yáng)電池性能的提升及其應(yīng)用范圍的拓展。PEDOT:PSS的缺點(diǎn)大多來(lái)源于其摻雜劑PSS,因此針對(duì)PSS絕緣、高酸性、大分子直鏈結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),我們?cè)O(shè)計(jì)合成水溶性聚(二苯胺-4-磺酸)PDAS;通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)時(shí)間與氧化劑用量,得到高電導(dǎo)率、中性導(dǎo)電聚合物PDAS(0.08 S/cm與pH=7.7)。自摻雜高自由基含量的PDAS表現(xiàn)出優(yōu)越的電化學(xué)性質(zhì),HOMO能級(jí)可達(dá)到-5.3 eV。將PDAS應(yīng)用于有機(jī)太陽(yáng)電池的空穴傳輸層中,由于它更加匹配的功函、良好的導(dǎo)電性及薄膜均勻性使其得到了與商業(yè)化PEDOT:PSS相近的性能。PDAS作為導(dǎo)電分散劑摻雜分散PANI,制備得到了電化學(xué)性質(zhì)良好,穩(wěn)定分散的水溶性的PANI復(fù)合物。為了提高PEDOT衍生物的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電均勻性,采用PDAS摻雜PEDOT,得到一種新型的水分散導(dǎo)電...
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1雙極子態(tài)PA化學(xué)結(jié)構(gòu)式Figure1-1Polyacetyleneinitshighlyconductivedicationicform(onemesomericstructure)
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文子),摻雜后可以形成負(fù)孤子(雙電子)或正孤子(空會(huì)越多,進(jìn)而形成 個(gè)孤子帶,可延伸至導(dǎo)帶或價(jià)帶電。孤子僅僅存在于單雙鍵交替的共振態(tài)中,大多數(shù)導(dǎo)和雙極化子。根據(jù)摻雜類型又分為 n 型與 p 型,發(fā)生還供電子,降低空軌道的能量。聚吡咯、聚噻吩等是經(jīng)過(guò) p 型摻雜,滿軌道中的電子發(fā)生移動(dòng)變成半充滿的能為極化子[6],表現(xiàn)為 個(gè)正電荷和 個(gè)自由基;隨著氧電子被移除,形成兩個(gè)空軌道,即為雙極化子,表現(xiàn)為和雙極化子通過(guò)單雙鍵交替的醌式結(jié)構(gòu),在分子鏈上
撐二氧噻吩(PEDOT)的研究現(xiàn)狀 導(dǎo)電聚合物的基本介紹h)自發(fā)現(xiàn)以來(lái),就因其高電導(dǎo)率吸引了眾多研究者的關(guān)注與溶解性不滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。隨后研究者嘗試用聚上的氫來(lái)獲得可溶解高電導(dǎo)的聚噻吩衍生物。Tourillon 及鏈長(zhǎng)度對(duì)聚合物電化學(xué)等性質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)了烷基的性,但同時(shí)降低了聚合物主鏈的平面性,降低了聚合物效應(yīng)較強(qiáng)的烷氧基可以獲得更好的效果。Daoust等人[23]研合物的平面性對(duì)電導(dǎo)率非常重要,將空間位阻較強(qiáng)的單2 S/cm 的聚(3-烷氧基-4-甲基噻吩)。然而在甲醇?xì)夥障率菬o(wú)法實(shí)現(xiàn)聚噻吩的商業(yè)應(yīng)用。雖然以上研究者都沒有衍生物,但他們證明了烷氧基的引入對(duì)于改性聚噻吩的
本文編號(hào):3486377
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1雙極子態(tài)PA化學(xué)結(jié)構(gòu)式Figure1-1Polyacetyleneinitshighlyconductivedicationicform(onemesomericstructure)
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文子),摻雜后可以形成負(fù)孤子(雙電子)或正孤子(空會(huì)越多,進(jìn)而形成 個(gè)孤子帶,可延伸至導(dǎo)帶或價(jià)帶電。孤子僅僅存在于單雙鍵交替的共振態(tài)中,大多數(shù)導(dǎo)和雙極化子。根據(jù)摻雜類型又分為 n 型與 p 型,發(fā)生還供電子,降低空軌道的能量。聚吡咯、聚噻吩等是經(jīng)過(guò) p 型摻雜,滿軌道中的電子發(fā)生移動(dòng)變成半充滿的能為極化子[6],表現(xiàn)為 個(gè)正電荷和 個(gè)自由基;隨著氧電子被移除,形成兩個(gè)空軌道,即為雙極化子,表現(xiàn)為和雙極化子通過(guò)單雙鍵交替的醌式結(jié)構(gòu),在分子鏈上
撐二氧噻吩(PEDOT)的研究現(xiàn)狀 導(dǎo)電聚合物的基本介紹h)自發(fā)現(xiàn)以來(lái),就因其高電導(dǎo)率吸引了眾多研究者的關(guān)注與溶解性不滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。隨后研究者嘗試用聚上的氫來(lái)獲得可溶解高電導(dǎo)的聚噻吩衍生物。Tourillon 及鏈長(zhǎng)度對(duì)聚合物電化學(xué)等性質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)了烷基的性,但同時(shí)降低了聚合物主鏈的平面性,降低了聚合物效應(yīng)較強(qiáng)的烷氧基可以獲得更好的效果。Daoust等人[23]研合物的平面性對(duì)電導(dǎo)率非常重要,將空間位阻較強(qiáng)的單2 S/cm 的聚(3-烷氧基-4-甲基噻吩)。然而在甲醇?xì)夥障率菬o(wú)法實(shí)現(xiàn)聚噻吩的商業(yè)應(yīng)用。雖然以上研究者都沒有衍生物,但他們證明了烷氧基的引入對(duì)于改性聚噻吩的
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