?化学氧化聚合法

化学氧化聚合法，以过***铵为氧化剂，质子酸为掺杂剂合成了聚乙烯二氧s吩（PEDOT）导电聚合物，研究了掺杂剂种类、聚合温度以及***比例对聚合速率及电导率的影响。其缺点主要是由于PEDOT本身不溶不熔的性质而不能单独成膜，要加入PSS形成分散液后方能采用物理涂覆法。研究结果表明：盐酸、冰醋酸及樟脑磺酸掺杂后能显著提高聚合物的电导率，其中樟脑磺酸掺杂后的电导率***g；质子酸掺杂和升高聚合温度可以明显加快聚合速率；当单体与氧化剂的摩尔比为1：1时聚合物的电导率***g。

针对PEDOT:PSS薄膜导电性不高和载流子迁移率低等问题，通过将还原氧化石墨烯(rGO)引入到PEDOT:PSS薄膜中，实现了导电性提高和电池材料光吸收增强，并且通过电池结构的设计，***终实现了电池转换效率30%的提升，使得电池转换效率达到12%。PEDOT/PSS水性涂料自身优异的可加工性为规模制造大面积的电致变色器件提供了可能性。（Xinyu Jiang, Shanglong Peng*,et al.Appl. Sur. Sci., 2017, 407, 398-404.）

尽管改善PEDOT:PSS特性后电池效率有较大提升，但仍然较低，这是因为平面结构硅对光的反射很强，造成了很大一部分光的浪费，因此考虑通过构筑硅纳米陷光结构来降低光的反射，从而实现电池效率提升。前一制备单体EDOT的方法为传统意义上的”五步合成法”，也是多年来报道过的唯y方法。采用锥状硅纳米洞结构，并通过调控其孔径和深度，实现PEDOT:PSS对硅很好地包覆和对光的充分利用。同时为了减少背电极和硅之间的载流子复合，在它们之间引入了碳酸铯（Cs2CO3）钝化层。***终实现了13.5%的电池转换效率。(Zilei Wang, Shanglong Peng*,et al.Nano Energy,2017, 41, 519-526.)

在这些复合使用的材料中，导电高分子PEDOT/PSS由于具有与绝大多数有机物匹配的功函数，以及良好的导电性和光透过率，且可以采用溶液法/印刷工艺制程。但是，有一类特殊聚合物，也即本征导电性聚合物，其导电性介于半导体和金属之间（从10--4到103S/cm）。然而PEDOT/PSS的导电性能难以满足OLED等元器件对透明电极的要求，单独作为透明电极使用尚需要长时 间的技术突破。纳米银线与PEDOT/PSS两种材料的复合使用可以将两种导电材料的性质互相取长补短，即在保证电导率的同时，又可以解决能级匹配的问题，同时PEDOT/PSS也可以用于改善纳米银线材料涂布时表面的不均匀性，为未来柔性器件领域大规模量产透明电极提供了一种新型的解决方案。