聚_3_4_二氧乙撑噻吩_的制备及其热电性能研究
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修饰LB膜法制备聚3,4-乙烯二氧噻吩薄膜的光电性能郑华靖;蒋亚东;徐建华;杨亚杰【摘要】采用修饰LB膜法以二十烷酸(AA)LB膜为模板,通过3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)单体在LB膜亲水基团间聚合,制备了AA/PEDOT复合LB膜.UV-Vis、FT-IR和XPS分析表明EDOT在多层膜中有效聚合,生成了PEDOT导电聚合物;XRR 和SIMS分析表明薄膜具有较好的层状有序结构,进一步研究发现EDOT在AA多层膜中的聚合破坏了原有LB膜的有序性,这可能与聚合过程对层状结构产生的破坏作用有关;采用四探针仪及半导体测试仪研究了薄膜导电性能,发现AA/PEDOT多层膜的电导率随处理时间的变化产生突变,这与多层膜中导电通道的"渝渗"有关,在有效导电网络连通后电导率发生了突变.测试结果还表明AA/PEDOT膜导电性明显优于PEDOT旋涂膜和ODA-SA/PEDOT-PSS复合膜,这是由于原位制备的PEDOT共轭度较高,且薄膜具有很好的层状有序结构.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2010(041)009【总页数】6页(P1501-1506)【关键词】PEDOT;LB膜法;光电性能;测量【作者】郑华靖;蒋亚东;徐建华;杨亚杰【作者单位】电子科技大学,光电信息学院,电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川,成都,610054;电子科技大学,光电信息学院,电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川,成都,610054;电子科技大学,光电信息学院,电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川,成都,610054;电子科技大学,光电信息学院,电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川,成都,610054【正文语种】中文【中图分类】O647.220世纪80年代后期德国拜耳科学家首先研究了聚(3,4-乙烯二氧噻吩)这种新型的噻吩衍生物,常将它缩写为PEDOT。
最初目的是为了获得环境稳定性良好的抗静电涂层材料,但随后的研究表明,这种聚合物不仅环境稳定性良好,具有高导电性,较好的光学透明性以及易于合成的特点,在抗静电涂层、有机显示器件、能量存储转化、传感器方面具有广泛的应用前景,人们在这些相关研究中取得了丰硕成果。
导电高分子材料PEDOT的一种合成路线导电高分子材料具有导电性能和高分子材料的特性,因此在许多领域有着广泛的应用,如柔性电子器件、聚合物太阳能电池、电子纸等。
PEDOT(聚3,4-乙烯二氧噻吩)是一种常见的导电高分子材料,具有优异的导电性能和稳定性,因此被广泛应用于电子材料领域。
本文将介绍PEDOT的一种合成路线,通过对PEDOT的合成路线进行研究,可以更好地理解其结构和性能,为其在电子材料领域的应用提供更多可能性。
一、导电高分子材料PEDOT概述PEDOT是一种聚合物材料,具有良好的导电性能和化学稳定性,在柔性电子器件、聚合物太阳能电池等领域有着重要应用。
PEDOT的合成方法多种多样,可以通过化学氧化、电化学氧化等途径合成。
其中,化学氧化法是一种简单、高效的合成PEDOT的方法,下面将详细介绍通过化学氧化法合成PEDOT的一种合成路线。
二、PEDOT的化学氧化合成路线1.原料准备在合成PEDOT的过程中,需要准备3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)和氧化剂作为原料。
EDOT是合成PEDOT的单体,可以通过化学合成的方法得到。
而氧化剂可以选择过硫酸铵等常见氧化剂。
2.单体聚合将EDOT和氧化剂按一定的摩尔比加入溶剂中,如甲醇或乙醇中,使用机械搅拌或超声波处理均匀混合,然后在常温下反应一定时间。
在反应过程中,单体EDOT会发生聚合反应,逐渐形成聚合物PEDOT。
3.固化处理将反应得到的PEDOT溶液进行固化处理,通常的方法是通过真空干燥或加热处理,使其形成固态的PEDOT。
固态PEDOT具有较好的导电性能和稳定性,可以应用于各类电子器件中。
三、PEDOT合成路线的优劣势分析1.优势(1)简单高效:化学氧化法合成PEDOT的方法操作简单,且反应时间较短,能够高效得到目标产物。
(2)产率高:采用适当的反应条件和催化剂,可以获得较高的PEDOT产率。
(3)适用范围广:该合成路线适用于不同规模的实验室和生产环境中,能够满足不同需求。
3,4-乙撑二氧噻吩水相的电化学聚合刘景珍;涂世俭;王跃川【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2011(025)010【摘要】以水为溶剂,在不添加乳化剂的条件下,分别以高氯酸锂、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、硫酸钠、氟硼酸钠、对甲苯磺酸为电解质进行电化学聚合,得到了不同氧化态的聚3,4-乙撑二氧噻吩薄膜(PEDOT).探讨了这5种电解质对单体初始氧化电位和薄膜电化学稳定性的影响.结果表明,采用PSS为电解质时初始氧化电位最低为878mV,得到的聚合物薄膜电化学稳定性最好.并采用扫描电镜表征了以PSS为电解质电化学聚合所得薄膜的表面形貌,采用光谱电化学法表征了薄膜的电致变色性能,结果表明聚合物薄膜均质连续.具有优异的电致变色性能.【总页数】4页(P65-68)【作者】刘景珍;涂世俭;王跃川【作者单位】四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室,成都610065;四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室,成都610065;四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室,成都610065【正文语种】中文【中图分类】TQ326.6【相关文献】1.3,4-乙撑二氧噻吩及其二聚体的电化学聚合性能研究 [J], 康欢;屈凯;薛婷;刘西梅;2.3,4-乙撑二氧噻吩及其二聚体的电化学聚合性能研究 [J], 康欢;屈凯;薛婷;刘西梅3.聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/石墨相氮化碳电化学传感器的合成及对重金属离子的检测[J], 吴伟; 吐尔逊·阿不都热依木4.乙腈对环己烷单体溶液中沉降聚合聚3,4-乙撑二氧噻吩涂层结构与光电性能的影响 [J], 吕少茵;李建雄;马亚晓5.单体溶剂对液相沉降聚合聚3,4-乙撑二氧噻吩分子结构及性能的影响 [J], 李建雄;王炯;刘安华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Material Sciences 材料科学, 2019, 9(6), 580-588Published Online June 2019 in Hans. /journal/mshttps:///10.12677/ms.2019.96074Synthesis ofPoly(3,4-Ethelenedioxythio-Phene)/Graphitic Carbon Nitride ElectrochemicalSensor for Heavy Metal Ion DeterminationWei Wu1, Tursun Abdiryim21Key Laboratory of Petroleum and Gas Fine Chemicals, Educational Ministry of China, School of Chemistry and Chemical Engineering, Xinjiang University, Urumqi Xinjiang2Key Laboratory of Functional Polymers, Xinjiang University, Urumqi XinjiangReceived: May 28th, 2019; accepted: Jun. 11th, 2019; published: Jun. 18th, 2019AbstractIn this paper, poly(3,4-ethelenedioxythiophene)/graphitic carbon nitride (PEDOT/g-C3N4) com-posites were prepared by chemical oxidation polymerization. The obtained composite was ana-lysed by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), ultraviolet-visible absorption spec-troscopy (UV-vis), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM). Electrochemical determination of heavy metal ions (Cd2+and Pb2+) was carried out by differential pulse voltammetry (DPV) on composite-modified glass carbon electrodes. The results showed that PEDOT/g-C3N4/GCE exhibited the wide linear responses for Cd2+ and Pb2+, ranging from 0.1 - 3.6 µM and 0.1 - 2.8 µM with detection limits (S/N = 3) of 0.0384 µM and 0.00641 µM, respectively. The experimental results showed that PEDOT/g-C3N4can be used to detect heavy metal ions (Cd2+ and Pb2+).KeywordsPEDOT, g-C3N4, Heavy Metal Ion, DPV聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/石墨相氮化碳电化学传感器的合成及对重金属离子的检测吴伟1,吐尔逊·阿不都热依木21新疆大学化学化工学院,石油天然气教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐2新疆大学,功能高分子重点实验室,新疆乌鲁木齐吴伟,吐尔逊·阿不都热依木收稿日期:2019年5月28日;录用日期:2019年6月11日;发布日期:2019年6月18日摘 要本文通过化学氧化法制备得到了聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/石墨相氮化碳(PEDOT/g-C 3N 4)材料。
表面技术第52卷第12期聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸盐)高导电柔性薄膜制备及掺杂效应研究吴法霖1,2,张天才2,王永凤2,邓贤明2,唐继海2,林牧春2,孙宽1*,张林3,倪士文4,吴欣睿2(1.重庆大学 低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室,重庆 400044;2.西南技术工程研究所,重庆 400039;3.上海交通大学 材料科学与工程学院,上海 200240;4.重庆建设雅马哈摩托车有限公司,重庆 400052)摘要:目的针对聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)薄膜的电导率低的问题,采用二次掺杂方法,提高薄膜电导率和品质因数(FoM),为制备可打印导电薄膜以及柔性光电器件表面导电层提供技术支撑。
方法采用多种无机酸分别与PEDOT:PSS溶液共混的掺杂方法,通过旋涂法在基底上制备透明导电薄膜。
利用四点探针法、分光光度计测试系统,对掺杂处理后薄膜的方块电阻、透光率、导电率和品质因数进行测试及分析。
利用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)和霍尔效应测试系统,对薄膜内部结构进行有理分析,总结提升薄膜电导率的原因。
结果无机酸对薄膜电导率具有提升作用,通过硫酸的掺杂作用后,电导率可以由0.9 S/cm提高到2 216 S/cm,FoM从0.03提高到33;通过焦磷酸掺杂处理后的薄膜,电导率可以提高到1 623 S/cm,FoM提高到40。
结论掺杂试剂的沸点、解离常数、退火温度以及共混液的黏度都会影响薄膜的光电性能。
解离常数越低,更容易解离出氢离子的掺杂试剂,能够与PSS结合形成PSSH,促进PEDOT和PSS分离。
沸点低和解离常数小的无机酸掺杂试剂,能够有效提高薄膜的电导率,并能够获得高品质因数的薄膜。
PEDOT:PSS通过无机酸改性处理后,减小了PEDOT 和PSS之间作用力的同时,提高了薄膜内部PEDOT的相对含量,使PEDOT链变得线性,促进载流子传输,从而使薄膜的电导率提高。
新型p-/n-交替3,4-二烷基噻吩共聚物的合成及其
性能研究的开题报告
题目:新型p-/n-交替3,4-二烷基噻吩共聚物的合成及其性能研究
一、研究背景和意义
有机太阳能电池以其可调控性强、灵活性好、资源丰富等优点受到
了广泛关注。
其中,电荷分离和传输是影响太阳能电池效率的关键因素。
因此,设计合适的有机共聚物对于提高太阳能电池的性能至关重要。
3,
4-二烷基噻吩是一种常见的有机半导体材料,其具有良好的载流子输运性能。
通过构建p-/n-交替共聚物可以有效地提高电荷分离和传输的效率,进而提高太阳能电池的效率。
二、研究内容和方法
本课题旨在合成一种新型p-/n-交替3,4-二烷基噻吩共聚物,并研
究其光电性能及应用于太阳能电池的效率。
研究内容如下:
1. 合成新型p-/n-交替3,4-二烷基噻吩共聚物。
2. 对合成的共聚物进行结构表征,包括分子量、分子结构、热性能等。
3. 研究共聚物的电学性能,包括载流子迁移率、电导率等。
4. 将共聚物应用于太阳能电池器件中,研究其效率和稳定性。
研究方法主要包括合成化学、质谱分析、核磁共振分析、热重分析、紫外可见吸收光谱、荧光光谱、电学测量等。
三、预期成果
通过此次研究,预期得到以下成果:
1. 合成一种新型p-/n-交替3,4-二烷基噻吩共聚物,并对其进行结构表征。
2. 研究共聚物的光电性能,包括载流子迁移率、电导率等。
3. 研究共聚物应用于太阳能电池器件中的效率和稳定性。
4. 探讨共聚物应用于太阳能电池的潜力和优化方向。
导电聚合物单体3,4-乙稀二氧噻吩|126213-50-1|的合成工艺及其优缺点摘要:3,4-乙稀二氧噻吩为重要有机导电高分子材料聚(3,4-乙稀二氧噻吩)的单体,其在合成工艺上有多种,今天,我们就目前的几种合成工艺进行分析。
关键词:3,4-乙稀二氧噻吩,聚(3,4-乙烯二氧噻吩),导电聚合物单体,合成工艺,优缺点前言3,4-乙稀二氧噻吩(EDOT),英文名称:3,4-ethylenedioxythiophene,CAS号:126213-50-1,无色或淡黄色液体,熔点:-19.34℃,沸点: 193 °C(lit.)(BP),[1]分子式CeHeCbS,分子量142.18,3,4-乙稀二氧噻吩可以用作合成聚噻吩或低聚噻吩类有机电活性材料如有机导电高分子材料、光电材料等。
其中最典型的代表就是聚(3,4-乙稀二氧噻吩)。
是德国拜耳发现的一个导电聚合物单体,此产品是性能稳定的导电化合物单体,也是导电骨架的基本材料。
目前国内有多家销售,苏州亚科化学试剂股份有限公司便是其中一家。
3,4-乙稀二氧噻吩的合成[2]方案一:五步法合成以硫代二甘酸为原料和甲醇合成硫代二甘酸二甲酯(酯化反应),然后通过与草酸二乙酯缩合得到2,5-二甲酸二甲酯3,4-二经基噻吩(Claisen酯缩合反应),再通过与1,2-二溴乙焼的Williamson缩合得到2,5-二甲酸二甲酷3,4-乙稀二氧噻吩,最后水解和脱幾得到目标产物3,4-乙稀二氧噻吩。
方案二:四步法合成以噻吩为起始原料,经过溴代、选择性脱溴、甲氧基取代溴、醚交换四步反应,最后得到目标产物EDOT。
方案三:二步法合成以2,3-二甲氧基-1,3-丁二稀为起始原料,经过闭环、以及Williamson反应得到终产物EDOT。
合成工艺的优缺点方案一:该方法存在合成路线较长,使用毒性溶剂,需要高温且收率较低等缺陷,但工艺路线较成熟,已有工业化报道[34];方案二:该方法的优点是工艺路线短。
聚3,4-二辛氧基噻吩的制备及电致变色性能研究陈胜;涂世俭;王跃川【期刊名称】《四川大学学报(工程科学版)》【年(卷),期】2009(041)002【摘要】采用亲核取代和醚交换反应合成了双烷氧基取代噻吩,并由电化学氧化聚合方法制备了能溶于一般有机溶剂的共轭聚合物--聚3,4-二辛氧基噻吩.用红外光谱、核磁共振氢谱、紫外可见光谱、循环伏安法、光谱电化学法等测试手段和方法研究了聚合物的电化学氧化还原性能和电致变色性能.结果表明:所得聚合物薄膜具有稳定可逆的氧化还原性能和电致变色性能;其氧化还原电位在630-900 mV之间,其还原态可见光谱在450~650 nm之间出现三重峰特征;聚合物薄膜还原态呈透明紫色,氧化态呈浅蓝色,600 nm处最大对比度为18.1%.【总页数】6页(P135-140)【作者】陈胜;涂世俭;王跃川【作者单位】四川大学轻纺与食品学院,成都,610065;四川大学高分子科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室,成都,610065;四川大学高分子科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室,成都,610065;四川大学高分子科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室,成都,610065【正文语种】中文【中图分类】TQ323【相关文献】1.基于3,4-乙烯二氧噻吩和吡咯-3-甲酸的共聚物薄膜的制备、表征及电致变色性能 [J], 吕耀康;刘幼幼;潘云;刘刚;陈钧;郭芸;初文静;慎炼;张诚2.纳米纤维素/聚3,4-乙撑二氧噻吩复合薄膜的制备及电致变色性能 [J], 张思航;何永锋;付润芳;蒋洁;李晴碧;顾迎春;陈胜3.聚(3,4-乙撑二氧噻吩)导电织物的制备、结构及其电致变色性能 [J], 李昕;赵国樑;钱晶;付中玉4.二乙酰丙酮铜催化下无溶剂法合成2,5-二溴-3,4-二((辛氧基)甲基)噻吩[2,3-b]并噻吩 [J], 曹靖;吴永祥;邓海燕;冯俊香5.聚噻吩(PT)、聚-3-甲基-噻吩(PMT)和聚-3,4-亚乙二氧基-噻吩(PEDT)作为超电容器电极材料的研究 [J], 王鹏;贾丽新;陈学思;景遐斌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
EDOT编辑3,4-乙烯二氧噻吩,简称EDOT,是德国拜耳发现的一个导电聚合物单体,此产品是性能稳定的导电化合物单体,也是导电骨架的基本材料。
EDOT 是德国拜耳专利产品, 2008年专利到期中文名3,4-乙烯二氧噻吩英文名3,4-ethoxylene dioxy thiophene别称3,4-乙撑二氧噻吩;EDOT化学式C6H6O2S分子量142.18CAS登录号126213-50-1EINECS登录号603-128-0沸点225ºC水溶性solubility in 20ºC water is 2.1g/L密度1.34g/cm3外观无色至微黄色透明液体闪点104ºC应用主要用于合成导电聚合物PEDT,广泛应用于现代电子工业。
安全性描述6.1类有毒品危险品运输编号2810商品名BecaviP/N 号EDT.99E.Y目录1基本信息2产品参数3危险性概述4成分/组成信息5急救措施6消防措施7泄漏应急处理8操作处置与储存9接触控制和个体防护10理化特性11稳定性和反应性12毒理学信息13生态学信息14废弃处置15运输信息1基本信息编辑EDOT是3,4-乙撑二氧噻吩或3,4-乙烯二氧噻吩的英文简称。
聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)具有能隙低、电化学掺杂电位低、响应时间短、颜色变化对比度高、稳定性好等优点,是目前国际上有机电致变色材料的研究热点。
聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)在外加电场作用下能在天蓝色和透明之间发生可逆的颜色变化。
EDOT是PEDOT的单体材料,可通过电化学聚合的方法来制备PEDOT薄膜。
EDOT在现代电子工业被广泛用来合成导电聚合物。
2产品参数编辑产品名称:3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)英文名称:3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT)分子式:C6H6O2S分子量:142.17CAS No.: 126213-50-1含量:99.5% Min (GC)外观:近无色透明液体3危险性概述编辑GHS分类物理性危害未分类健康危害急性毒性(经口)第4级急性毒性(经皮)第3级急性毒性(吸入)第3级严重损伤/刺激眼睛 2A类环境危害急性水生毒性第3级慢性水生毒性第3级防范说明[预防] 避免吸入。