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瑞典林雪平大學的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種穩(wěn)定的高導電性聚合物墨水。這種新的n型材料是以乙醇作為溶劑的墨水形式出現(xiàn)的。Credit:ThorBalkhed瑞典林雪平大學的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種穩(wěn)定的高導電性聚合物墨水。這一進展為具有高能源效率的創(chuàng)新印刷電子產(chǎn)品鋪平了道路。該成果已發(fā)表在《自然通訊》上。導電聚合物使得開發(fā)靈活和輕質(zhì)的電子元件成為可能，如有機生物傳感器、太陽能電池、發(fā)光二極管、晶體管和電池。導電聚合物的電性能可以通過一種被稱為"摻雜"的方法進行調(diào)整。在這種方法中，各種摻雜物分子被添加到聚合物中以改變其特性。根據(jù)摻雜物的不同，摻雜的聚合物可以通過帶負電的電子（"n型"導體）或帶正電的空穴（"p型"導體）的運動進行導電。***，**常用的導電聚合物是p型導體PEDOT:PSS。PEDOT:PSS有幾個引人注目的特點，如高導電性、出色的環(huán)境穩(wěn)定性，**重要的是它可以作為水基分散體在商業(yè)上使用。然而，許多電子設備需要p型和n型的組合才能發(fā)揮作用。目前，還沒有與PEDOT:PSS相當?shù)膎型材料。
（c）彎曲半徑為12至2 mm時，PET上PTG的歸一化電阻變化，插圖顯示了PET上不同彎曲程度的PTG。ELPEDOTPH 1000

近年來，工程師們一直在開發(fā)各種創(chuàng)新和有前途的電子裝置。其中包括電致變色裝置（ECD），它是一種能夠以可逆方式控制光學特性的系統(tǒng)，如光的傳輸、吸收、反射或發(fā)射。電致變色裝置可以有許多有趣的應用，例如，在制造提高建筑物能源效率的智能窗戶、鏡子和電子設備的替代顯示器方面。近年來開發(fā)的許多電致變色裝置利用固態(tài)無機或有機材料（如Ta2O5和ZrO2）作為電解質(zhì)。固態(tài)電致變色裝置已被發(fā)現(xiàn)對創(chuàng)造智能窗特別有希望。然而，這些設備已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)達到了有限的離子擴散速度，這導致它們隨著時間的推移非常緩慢地著色和漂白。中國科學院的研究人員**近開發(fā)了新的電致變色裝置，可以快速切換顏色，因此可以**超過以前提出的解決方案。在《自然-電子學》上發(fā)表的一篇論文中介紹的這些設備，是基于他們設計的一個全固態(tài)串聯(lián)結(jié)構(gòu)。電致發(fā)光PEDOT4083通過優(yōu)化熱處理溫度，PEDOT:PSS 薄膜的電導率在 90 °C 時從 1090 S/cm 增加到 1305 S/cm。

"我們以前曾用植物插條工作，它能夠吸收和組織導電聚合物或低聚物。然而，植物插條只能存活幾天，植物就不再生長了。EleniStavrinidou說："在這項新的研究中，我們使用了完整的植物，一種從種子生長出來的普通豆類植物，并且我們表明，當用含有低聚物的溶液澆灌植物時，植物會變得導電。這里的研究人員使用了一種三聚體ETE-S，它是通過植物中的一個自然過程聚合而成的。在植物的根部形成了一層導電的聚合物薄膜，這使得整個根部系統(tǒng)作為一個可隨時使用的導體網(wǎng)絡發(fā)揮作用。

研究人員在文章中介紹的這種纖維素紗線很實用，可以用來制作具有智能功能的服裝。研究人員使用一臺標準的家用縫紉機，將導電的纖維素紗線縫入織物中，并成功地生產(chǎn)出一種熱電子織物，當織物的一側(cè)被加熱時，例如被人的體溫加熱時，可以產(chǎn)生少量的電能--在37攝氏度的溫差下，通常為0.2微瓦。資料來源：Anna-LenaLundqvist/查爾姆斯科技大學電子紡織品在各個領域提供了**性的新機會，特別是在醫(yī)療保健領域。但為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，它們需要由可再生材料制成。由瑞典查爾姆斯理工大學領導的一個研究小組現(xiàn)在提出了一種由導電纖維素制成的線，它為電子紡織品提供了迷人而實用的可能性。例如PEDOT:PSS/C60/rGO 和 PEDOT:PSS/CNT/石墨烯。

"我們報告了基于全固態(tài)串聯(lián)結(jié)構(gòu)并使用質(zhì)子作為擴散物種的快速開關電致變色裝置，"ZeweiShao和他的同事在他們的論文中寫道。"我們使用三氧化鎢（WO3）作為電致變色材料，使用聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT：PSS）作為固態(tài)質(zhì)子源。研究人員在一系列初步測試中評估了他們開發(fā)的結(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)它取得了非常有希望的結(jié)果，但對比度很低（即其開和關的透光率之間有輕微的差異）。為了克服這一限制，他們在PEDOT:PSS層的頂部引入了一個固體聚合物電解質(zhì)層。該層有效地為PEDOT:PSS提供鈉離子，并通過一個被稱為離子交換的過程將質(zhì)子泵入WO3層。"研究人員在他們的論文中解釋說："由此產(chǎn)生的電致變色裝置表現(xiàn)出高對比度（在650納米處超過90%）、快速反應（在0.7秒內(nèi)著色至90%，在0.9秒內(nèi)漂白至65%，在7.1秒內(nèi)漂白至90%）、良好的著色效率（在670納米處109cm2C-1）和出色的循環(huán)穩(wěn)定性（在3000次循環(huán)后對比度下降不到10%）。PEDOT具有分子結(jié)構(gòu)簡單、能隙小、電導率高等特點。涂布液PEDOT高導電性

PEDOT：PSS 由于其良好的成膜性和低成本通常被用作光伏和光電領域的空穴選擇性接觸層。ELPEDOTPH 1000

有機半導體的摻雜對于有機（光）電子和電化學設備的運行至關重要。通常情況下，這是通過向聚合物體添加異質(zhì)摻雜分子來實現(xiàn)的，由于摻雜物的升華或聚集，往往導致穩(wěn)定性和性能不佳。在小分子供體-受體系統(tǒng)中，電荷轉(zhuǎn)移可以產(chǎn)生高而穩(wěn)定的電導率，這種方法尚未在全共軛聚合物系統(tǒng)中得到探索。在此，我們報告了全聚合物供體-受體異質(zhì)結(jié)中的基態(tài)電子轉(zhuǎn)移。將低電離能量的聚合物與高電子親和力的對應物結(jié)合在一起，產(chǎn)生了導電界面，其電阻率值比單獨的單層聚合物低五到六個數(shù)量級。電阻率的大幅下降源于兩個平行的準二維電子和空穴分布，其濃度達到～1013 cm-2。此外，我們將這一概念轉(zhuǎn)移到三維塊狀異質(zhì)結(jié)上，由于沒有分子摻雜物，顯示出特殊的熱穩(wěn)定性。我們的研究結(jié)果為潛在的電活性復合材料提供了希望，例如，熱電和可穿戴電子設備。ELPEDOTPH 1000

上海歐依有機光電材料有限公司總部位于龍?zhí)m路277號2號樓5樓5A05室，是一家從事有機光電材料、環(huán)保、清潔能源領域的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務、技術(shù)轉(zhuǎn)讓，電子材料、電子元器件及產(chǎn)品、化工原料及產(chǎn)品（除危險化學品、監(jiān)控化學品、民用物品、易制毒化學品）、儀器儀表、管道配件、機械設備及配件、文化辦公用品、工藝品的銷售的公司。歐依有機光電材料深耕行業(yè)多年，始終以客戶的需求為向?qū)?，為客戶提?**的PEDOT/PSS，透明導電油墨。歐依有機光電材料繼續(xù)堅定不移地走高質(zhì)量發(fā)展道路，既要實現(xiàn)基本面穩(wěn)定增長，又要聚焦關鍵領域，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型再突破。歐依有機光電材料始終關注自身，在風云變化的時代，對自身的建設毫不懈怠，高度的專注與執(zhí)著使歐依有機光電材料在行業(yè)的從容而自信。