二元溶剂掺杂的PEDOT/PSS在纸上的导电性研究

摘要

目的提高纸张基底上有机材料的导电性。方法以有机半导体材料聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)为导电材料,以不同纸张(硫酸纸、胶版纸、复印纸和喷墨打印纸)做基底,利用二甲基亚砜(DMSO)、异丙醇(IPA)二元溶剂掺杂PEDOT/PSS溶液,对比分析PEDOT/PSS涂层在纸张上的导电性能,同时探讨多层单一浓度、多层降浓度、多层升浓度涂布对涂层导电性能的影响。结果在PEDOT/PSS溶液中掺杂单一溶剂DMSO,添加DMSO体积分数为5%时,可以得到最佳的导电性能;通过二元溶剂掺杂优化PEDOT/PSS溶液在纸上的成膜,最佳体积分数为23%;同时在不同浓度配方下,喷墨打印纸的涂层导电性能最好;多层降浓度涂布可以将涂层方阻由13 kΩ/降为0.255 kΩ/。结论利用二元溶剂掺杂能够在很大程度上提高了PEDOT/PSS导电涂层的导电性能;表面致密、平滑及透气性低的纸张是最佳的基底选择;多层降浓度涂布是最佳方式。