聚 (3,4 - 乙烯二氧噻吩)- 聚 (苯乙烯磺酸盐),简称 PEDOT:PSS,由两种不同聚合物共混而成:聚 (3,4 - 乙烯二氧噻吩)(PEDOT)与聚苯乙烯磺酸盐(PSS)。该复合物属于p 型半导体,因其优异的导电性能、良好的加工性以及可见光波段透光特性而备受重视。因此,PEDOT:PSS 在各类光电器件中是应用潜力的材料。
PEDOT 为共轭聚合物,由 3,4 - 乙烯二氧噻吩单体在五元噻吩环的 2,5 位相互连接,形成线性高分子链。它是 PEDOT:PSS 体系中的导电组分,具备出色的机械柔韧性。纯 PEDOT 难溶于多数溶剂,因此需要 PSS 这类稳定剂与掺杂剂,才能在水或其他溶剂体系中完成合成。PSS 是高分子表面活性剂,主链为苯乙烯结构,侧基带有磺酸基团(-SO₃H)。PSS 包裹难溶的 PEDOT 分子,形成纳米尺度的 PEDOT:PSS 颗粒,从而在水中形成稳定的胶体分散液。PSS 是目前应用成熟的 PEDOT 配对组分,当然也存在其他可选体系。
PEDOT:PSS导电聚合物热销型号:
选用 PEDOT:PSS 与 PEDOT 材料
市面上存在多种 PEDOT:PSS 及 PEDOT 基聚合物配方。厂商可对 PEDOT 材料的性能进行精细调控,包括电导率、柔韧性与稳定性,以此满足各类应用场景的功能需求。
为保障器件获得性能,需要根据目标应用,挑选性能匹配的 PEDOT 材料。
PSS 配比
不同 PEDOT 溶液之间关键的差异之一,就是 PEDOT 与 PSS 的配比。改变该配比会大幅影响 PEDOT 材料的各项性能。调整 PEDOT/PSS 比例,可显著改变材料的电导率、透光性、柔韧性,甚至材料在不同环境下的稳定性。
提高 PEDOT 占比通常会提升导电性能,但可能降低材料的成膜能力与柔韧性。与之相反,提高 PSS 占比一般会改善溶液加工性与透光率,但会造成电导率下降。
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型号
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PEDOT:PSS 质量比 (w/w)
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电导率
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悬浮液稳定性
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应用领域
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AI 4083
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1:6
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中等
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中等
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有机太阳能电池、反式太阳能电池与 OLED,用作空穴传输材料
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PH 1000
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1:2.5
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高
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低
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器件电极或传输层
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溶剂
选择 PEDOT 复合物时,溶剂体系同样至关重要。绝大多数 PEDOT:PSS 溶液以水作为分散介质。而另一些 PEDOT 复合物采用 PSS 以外的稳定剂,可溶于其他溶剂体系。若你的实验体系使用疏水材料,或是材料遇水易降解,这类产品会是合适的替代选择。
添加剂
部分 PEDOT:PSS 溶液会添加各类添加剂,使溶液适配特定用途,例如用于织物表面涂覆,或是调控其热电性能。