Page 60 - 《精细化工》2020年第5期
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·910·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 37 卷

            表面形貌。经四探针法电导率测试证实,自支撑薄                                 由 1.2.2 节方法制备的 PEDOT:PSS 自支撑薄膜
            膜正面与反面的电导率完全一致,说明本薄膜的导                             厚度约为 18 μm,由图 6 可以看出,在 25  ℃下,常
            电性不会受到表面粗糙度的影响。                                    见的湿度范围(40%~60%)内,薄膜的拉伸强度在

                                                               45~60 MPa,断裂伸长率约为 8%,具有较高的抗拉
                                                               伸性能及一定的柔性。随着空气湿度增加,其强度
                                                               稍有下降。这是由于 PEDOT:PSS 中存在水溶性 PSS
                                                               组分,其在赋予材料加工性的同时导致薄膜具有吸
                                                               水性,使耐水性降低         [23-24] 。在具体应用于电子器件
                                                               时,需要将材料进行封装以隔绝与空气之间的水分

                                                               交换,或是对薄膜进行一定的耐水处理。

                             a—正面;b—反面
                                                               3   结论
                   图 5  PEDOT:PSS 自支撑薄膜的 SEM 图
            Fig. 5    SEM images of PEDOT:PSS free-standing film
                                                                   以 EDOT 为单体,PSS-Na 为分散剂,成功制备
            2.6    薄膜力学性能测试                                    了导电聚合物 PEDOT:PSS 的悬浮液,并探究得到了
                 测试样品同 2.5 节,PEDOT:PSS 自支撑薄膜的                  实验条件下氧化剂(NH 4 ) 2 S 2 O 8 与单体 EDOT 的最佳
            机械性能如图 6 所示。                                       投料比为 n〔(NH 4 ) 2 S 2 O 8 〕∶n(EDOT)=0.875∶1,制
                                                               得的 PEDOT:  PSS 薄膜最高电导率为 19.19  S/cm,
                                                               且在空气中室温放置 6 个月保持稳定。PEDOT:PSS
                                                               自支撑薄膜厚度约 18  μm,具备明显的柔性,其拉
                                                               伸强度在 25  ℃,40%~60%相对湿度下达到了 45~
                                                               60 MPa,具备较高的机械性能与导电性,可作为柔
                                                               性电极用于可穿戴传感器等领域。

                                                               参考文献:
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                                                                   of electrically conducting organic polymers: Halogen derivatives of
                                                                   polyacetylene, (CH) x[J]. Journal of the Chemical Society, Chemical
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            图 6  PEDOT:PSS 自支撑薄膜的机械性能:(a)样品的拉伸                     ethylenedioxythiophene)  and  its  derivatives:  Past,  present,  and
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            Fig. 6    Mechanical properties of PEDOT:PSS free-standing   preparation and their use: EP0440957[P]. 1991-08-14.
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