一種制備高電導率的pedot-pss溶液的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及制備高電導率的PED0T-PSS溶液的方法,屬于導電高分子功能材料領 域。
【背景技術】
[0002] 聚(3, 4-乙撐二氧噻吩)(PED0T)在德國的Bayer A G實驗室被首次合成出來,是 噻吩類導電聚合物的典型代表,通過在噻吩環的3位和4位引入乙撐二氧基得到的,其導電 的摻雜狀態非常穩定。并且PED0T的共軛31鍵的吸收峰在可見光吸收范圍未出現,其吸收 波波長大約在300nm左右,具有透光的性質。因此,PED0T和大多導電高分子材料一樣擁有 優異的電磁學性能、機械加工性能,穩定的電化學性能,良好的透明度,較高的光電效率和 生物兼容性等特點。這就賦予了 PED0T成為蛋白質等生物大分子固載、制備生物傳感器、電 致色變器、電化學電容器、太陽能電池、應變計以及觸摸屏幕等的理想材料。
[0003] 但由于PED0T的共軛長鏈帶來的不溶和不熔問題使其加工處理困難,從而限制了 其商業應用,因此改善PED0T的加工性能成為該領域重要且極具意義的研宄,而制備摻雜 PED0T溶液分散體是解決其加工問題直接且重要的途徑。
[0004] PED0T能和聚苯磺酸乙稀〔Poly (styrenesulfonate),PSS〕通過一定比例的混合 而溶于水,形成均一分散的PED0T: PSS (結構如下式所示)水溶液。PED0T: PSS是聚(3, 4-乙 撐二氧噻吩)與聚苯磺酸乙烯的復合材料,PED0T:PSS形成的膜,具有較好的光透射性和環 境穩定性。基于其良好的性能,研發人員開發出了 PED0T:PSS的多種用途,并使其商業化, 諸如應用于抗靜電材料、有機電致發光器件和太陽能電池等。近年來,又開發出一些新的應 用領域:例如CN101125950A披露的空穴傳輸材料、CN102214791A披露的有機動態隨機存儲 器等等。
[0005]
【主權項】
1. 一種制備高電導率的PEDOT-PSS溶液的方法,其特征在于:該制備方法包括以下步 驟; a、 向3000-4000ml去離子水溶液中,加入35-48g聚苯乙烯磺酸鈉進行溶解,并保持溶 液溫度為5-20°C,得A品; b、 向A品中加入含2-5克硫酸的溶液20-40ml,再加入8-18g 3, 4-乙撐二氧噻吩反應, 得B品; (:、將0.001-0.0058的?62(304)3溶液和20-4(^(恥) 23208溶液混合,將該混合溶液置于 恒壓分液漏斗中,以每1-5秒一滴的速度向B品中滴加,同時以300-700r/min的轉速攪拌, 攪拌時間為30-60小時,得C品; d、往C品中將入30-60g二甲基亞砜、10-20g乙二醇和10-30g乙醇反應,反應時以 300-700r/min的轉速攪拌,攪拌時間為10-30小時,得到成品。
2. 根據權利要求1所述的制備高電導率的PED0T-PSS溶液的方法,其特征在于:該制 備方法包括以下步驟; a、 向3200ml去離子水溶液中,加入41. 48g聚苯乙烯磺酸鈉進行溶解,并保持溶液溫度 為10°C,得A品; b、 向A品中加入含3. 72克硫酸的溶液30ml,再加入10. 15g 3, 4-乙撐二氧噻吩反應, 得B品; (3、將0.00138的?62(504)3溶液和27.458(似) 25208溶液混合,將該混合溶液置于恒壓 分液漏斗中,以每2秒一滴的速度向B品中滴加,同時以400r/min的轉速攪拌,攪拌時間為 24小時,得C品; d、往C品中將入48g二甲基亞砜、15g乙二醇和20g乙醇反應,反應時以400r/min的轉 速攪拌,攪拌時間為24小時,得到成品。
【專利摘要】本發明公開了一種制備高電導率的PEDOT-PSS溶液的方法。該制備方法包括以下步驟;a、向3000-4000ml去離子水溶液中,加入35-48g聚苯乙烯磺酸鈉進行溶解,并保持溶液溫度為5-20℃,得A品;b、向A品中加入含2-5克硫酸的溶液20-40ml,再加入8-18g3,4-乙撐二氧噻吩反應,得B品;c、將0.001-0.005g的Fe2(SO4)3溶液和20-40g(NH4)2S2O8溶液混合,將該混合溶液置于恒壓分液漏斗中,以每1-5秒一滴的速度向B品中滴加,同時以300-700r/min的轉速攪拌,攪拌時間為30-60小時,得C品;d、往C品中將入30-60g二甲基亞砜、10-20g乙二醇和10-30g乙醇反應,反應時以300-700r/min的轉速攪拌,攪拌時間為10-30小時,得到成品。
【IPC分類】C08G61-12, C08L25-18, C08L65-00
【公開號】CN104650545
【申請號】CN201510094497
【發明人】徐軍, 沈俊杰, 邵漢琦, 李娟
【申請人】浙江中科立德新材料有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月4日