聚二氧乙基噻吩水溶性導電高分子之研究

Abstract

現今本質性導電高分子當中聚噻吩是最具優越性能的一種，當中聚二氧乙基噻吩更是其中代表，雖然相較於最高級的透明導體氧化銦錫(indium tin oxide; ITO)有較高的表面電阻，但在某些應用範圍已可能取代ITO。 水溶性聚二氧乙基噻吩-聚苯乙烯磺酸複合物(PEDOT:PSS complex)不但具有高導電度、高穿透度更擁有極佳加工性而為目前用途廣泛導電高分子產品，本研究第一部份探討各項製程因素對於PEDOT:PSS薄膜導電度、穿透度、加工性等的影響。例如反應用水的氮氣處理、透析、反應液加熱處理、轉速改變等等參數。透過製程因素調整逼近目前商用產品最佳性質。 第二部份使用第一部份最佳的製程方式，以其他具有磺酸官能基的高分子分散劑(SPEEK以及PAMPS)取代聚苯乙烯磺酸作為二氧乙基噻吩(EDOT)單體聚合的模板(template)，以此合成其他類型的水溶性聚二氧乙基噻吩複合物，研究其導電性、穿透度、成膜性，最後比較材料性質。整體而言PEDOT:PSS導電度大於PEDOT:SPEEK一個order，成膜性也比較佳。 第三部份使用胺基改質多層奈米碳管混掺水溶性聚二氧乙基噻吩複合物，研究混掺碳管對於薄膜導電度、穿透度的影響。同時將各組薄膜暴露於空氣中，觀測表面電阻變化。