Page 10 - 2025水性涂料虚拟专辑
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易 英等:聚(3,4-乙撑二氧噻 )聚苯乙烯磺酸钠(PEDOT/PSS)水性抗静电分散体稳定性研究
/
入,会造成体系中出现较多 100~1 000 nm 范围内的 聚合,导致聚氨酯树脂的亲水亲油平衡发生变化,不
颗粒,在热贮存稳定性测试过程中就出现较多的团 再以水溶型分子或较细的颗粒分散在体系中,进而
聚,其原因可能是 DEA 分子中的羟基上的活泼氢在 发生聚并,产生不稳定的颗粒而沉淀。
温度较高和贮存时间过长的情况下与树脂中的异氰 图 5 为氨水和有机胺体系的新鲜液和测试液的
酸酯基反应,诱发聚氨酯树脂进一步扩链和网络化 AFM图。
10. 0nm 7. 0nm 8. 0nm 8. 0nm
400 nm -10. 0nm 400 nm -7. 0nm 200 nm -8. 0nm 200 nm -8. 0nm
(a)—氨水体系的新 液 (b)—DEA体系的新 液 (c)—氨水体系测试液 膜 (d)—DEA体系测试液 膜
图5 PEDOT/PSS分散液及 膜的 AFM表征图
Fig. 5 AFM images of PEDOT/PSS dispersions and films
由图 5 可知,在无机氨水体系中导电相 PEDOT
参考文献
与绝缘亲水相 PSS实现了较好的分离,为电荷快速转
移提供了通道 [16-17] 。稳定性测试虽然造成氨水体系 [ 1 ] MACDIARMID A G.“Synthetic metals”:a novel role for
中部分导电相与绝缘相的黏连,但仍可清晰地看出 organic polymers(Nobel Lecture)[J]. Angewandte Chemie
电荷转移通道,因此氨水稳定的涂布液体系仍能保 International Edition,2001,40(14):2581-2590.
持较好的导电性。与此相反,因有机胺稳定的涂布 [ 2 ] GROENENDAAL L B,JONAS F,FREITAG D,et al. Poly
(3,4-ethylenedioxythiophene) and its derivatives:past,
液体系中聚氨酯树脂的扩链和网络化聚合,导致
present,and future[J]. Advanced Materials,2000,12(7):
PEDOT导电相与PSS绝缘亲水相的杂化链接,而且稳
481-494.
定性测试中测试液的团聚更加明显,从而阻碍了电
[ 3 ] 陈祥,程 平, 祥川,等. PEDOT导电高分子在 性能量转
荷的快速转移,造成比较低的导电率,因此 DEA 体系
化与存 器件的研究进展[J]. 化学学报,2021,79(7):853-868.
的稳定性和导电性均差于氨水体系。 [ 4 ] MODARRESI M,MEHANDZHIYSKI A,FAHLMAN M,et
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通过研究不同硅烷偶联剂、pH 调节剂及醇溶剂
[ 5 ] 徐会会,潘春 , 鹏,等 . PEDOT/PSS 水性分散液的
等添加剂对 PEDOT/PSS 水分散涂布液在空气中及热 合成 、电导率提高方法及机理 [J]. 应用化工 ,2013,
贮存稳定性和干膜性能的影响规律,优化并得到高 42(7):1308-1311.
稳定性 PEDOT/PSS 水分散涂布液的制备工艺。结果 [ 6 ] WANG C,SUN K,FU J,t al. Enhancement of conductivity
e
表明,硅烷偶联剂和醇溶剂对 PEDOT/PSS 水分散涂 and thermoelectric property of PEDOT:PSS via acid doping
布液的导电率影响不大,其中醇溶剂的加入会使体 and single post-treatment for flexible power generator[J].
系产生少量的团聚。pH调节剂对PEDOT/PSS水分散 Advanced Sustainable Systems,2018,2(12):1800085.
[ 7 ] 余佳 ,陈 , ,等 . 二 基亚 改性聚(3,4-乙 二
涂布液的导电性和稳定性影响显著,尽管无机氨水
氧 ):聚苯乙烯 酸 膜的研究及应用进展[J]. 应用
和有机胺二者均有助于得到导电性能优良的
化学,2020,37(12):1343-1356.
PEDOT/PSS 薄膜,但有机胺调节的体系贮存稳定性
[ 8 ] 冯春梅,曾明,陈中华,等. PEDOT:PSS的合成及二 杂
较差,团聚现象明显,容易失去导电性,而氨水调节
对其导电性的影响[J]. 工程塑料应用,2019,47(9):-11.
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的体系可同时保证 PEDOT/PSS 水分散涂布液的热贮
[ 9 ] YIN H E,LEE C F, CHIU W Y. Preparation of thermally
存稳定性及较高的导电性保持率,且涂布液的稳定 curable conductive films PEDOT:P(SS-NMA)and their
性越好,干膜导电性保持率越高,干膜表面越光滑 performances on weather stability and water resistance[J].
平整。
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