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聚（3，4-乙撑二氧噻吩）（PEDOT）是目前所发现的导电性最好的共轭聚合物之一，同时这种材料具有高透光性和优异的环境稳定性，因而被广泛应用在诸多领域。PEDOT的功函数可以通过调节其氧化还原态来进行调控，而其电导率与氧化还原态以及掺杂程度有直接的联系。本论文通过不同的掺杂剂以及电化学方式调控PEDOT的功函数及电导率，发现在VPP-PEDOT内掺杂SPPO和PSF都会使其电导率下降，其中SPPO下降的幅度更大。而随着SPPO掺杂量的减少，VPP-PEDOT电导率变化不大；但随着PSF掺杂量的减少，电导率有变大的趋势。同时，加入SPPO和PSF后VPP-PEDOT的功函数都会升高且随着SPPO和PSF掺杂量的减少，功函数的变化有减小的趋势。7249
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关键词 PEDOT 功函数 电导率
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title The regulation of the work function and conductivity of the conducting polymer PEDOT
Abstract
Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is currently found as one of the best conductive conjugated polymers, and it has high transparency and excellent environmental stability, thus widely used. The work function of PEDOT can be regulated by controlling its redox state, and electrical conductivity has a direct link with its redox state and doping level. This project regulates the work function and conductivity of PEDOT by different dopants, found that SPPO and PSF will make the electrical conductivity of VPP-PEDOT decreased, which the SPPO drops even more sharply. With the SPPO doping level reduces, the conductivity of VPP-PEDOT changes little; but with the reduction of the PSF doping amount, the conductivity changes the trend. Meanwhile, the work function of the VPP-PEDOT will rises by adding SPPO and PSF, and the work function change decreases with the reduce of the doping amount of SPPO and PSF.
Keywords PEDOT work function conductivity
目 次
1 引言 1
1.1 导电聚合物介绍 1
1.2 聚乙撑二氧噻吩 7
1.3 本课题的研究意义及内容 9
2 实验方法及原理 11
2.1 商业成品的掺杂 11
2.2 气相聚合PEDOT及其掺杂 11
2.3 电导率的测量 12
2.4 功函数的测量 13
3 实验结果与分析 15
3.1 商业成品及其掺杂物 15
3.2 气相聚合VPP-PEDOT及其掺杂物 16
4 讨论 21
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
1 引言
近年来，由于柔性电子领域的发展，人们的日常生活将会出现很多新颖的设备，例如印刷在商品上的传感器或定时器、电子报纸、聚合物太阳能电池和显示器等。这一领域研究的主要目标之一，是研制高性能、全塑料、透明的电子设备。目前，氧化铟锡（ITO）因为其低电阻及高光学透明度被广泛用作光电子器件的透明电极。但是其脆性和热膨胀系数降低了其柔性和在聚合物基板上的热稳定性，而且有机材料和ITO表面之间的界面相容性较差。此外，ITO的高材料、生产成本也限制其大规模应用[1]。所以必须开发具有能与标准无机材料相比的电导率和稳定性的有机电极材料。导电聚合物因其低成本及操作的便利性成为一个极具潜力的选择。
1.1 导电聚合物介绍
导电聚合物又称导电高分子，是指通过掺杂等手段，能使得电导率在半导体和导体范围内的聚合物，是人工合成的一类具有类似金属的导电性同时又保留了传统聚合物的机械性能和可加工性的有机聚合物，通常指本征导电聚合物，也被称为合成金属[2]，是体积电阻率小于106 Ω•cm或电导率大于2 S/cm的一类聚合物。与传统金属导电材料相比，导电聚合物重量轻、可加工性好，具有良好的抗腐蚀性和电子传输能力，具有广阔的应用前景，在材料科学中占有重要地位[3]。