聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)的乳液聚合及其性能研究

摘要

导电聚合物自发现以来，由于它们具有许多独特的光、电、磁性能，在电极材料，防静电涂料、便携能源、显示设备等方面有十分重要的潜在应用。相比聚吡咯（PPY）、聚苯胺(PANI)等导电聚合物而言，聚噻吩(PTH)及其衍生物环境热稳定良好、易于制备、掺杂后拥有很高的电导性，因此拥有更广泛的用途。本文以PEDOT为研究对象，通过乳液聚合合成了一系列的PEDOT乳液，考察了制备的PEDOT乳液的稳定性，成膜性，导电性等性能，以期获得导电性能优异稳定的纳米PEDOT乳液。
　　本论文选取聚对苯乙烯磺酸钠（PSSNa）为表面活性剂和掺杂剂，FeCl3?6H2O（对甲基苯磺酸铁（Fe(OTs)3））为氧化剂和催化剂，K2S2O8为氧化剂，考察了乳化条件，催化剂用量，掺杂剂用量，氧化剂用量等反应条件对实验的影响。结果发现：乳化速度对乳液的导电性能和稳定性影响不大，但是高的乳化速度有利于获得粒径小的PEDOT乳液；催化剂用量对乳液的稳定性和反应速率有很大影响，催化剂用量过少时，反应速率太慢，用量过多时，会降低乳液的稳定性；PSSNa的用量对乳液的稳定性和导电性有一定影响，PSSNa用量减少会提高乳液的导电性能，但会降低乳液的离心稳定性，使用小分子樟脑磺酸和氨基磺酸进行共掺杂时能提高乳液的导电性，但也会降低乳液的稳定性；使用有机溶剂助乳化可将合成的PEDOT乳液的粒径降低至50nm以内，但是得到乳液无导电性能；双乳化聚合在一定程度上能提高乳液的导电性能，但制备的乳液稳定性较差。

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第一章 文献综述

1.1 导电聚合物简介

1.2 导电聚合物的应用

1.3 导电聚合物的制备方法

1.4 课题的提出及研究意义

第二章 实验部分

2.1 主要实验药品和仪器

2.2 实验

第三章 结果与讨论

3.1 以第一种方式合成的PEDOT乳液

3.2 小结

3.3 以第二种方式制备的PEDOT乳液

3.4 小结

3.5 按第三种方法制备的PEDOT乳液

3.6 小结

3.7按第四种方法制备的PEDOT乳液

3.8 小结

第四章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢