Page 10 - 2025水性涂料虚拟专辑
P. 10

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
                                                                     al. Microscopic understanding of the granular structure and
             3   结     语                                             the swelling of PEDOT:PSS[J]. Macromolecules,2020,

                                                                     53(15):6267-6278.
                 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.
                                                                                                           7
             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。

                00
   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15