[發明專利]制備PEDOT膜的方法

在審

• 申請號: 201880092901.4
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN112074558A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: C·克瓦恩斯特倫;P·達姆林;M·薩洛梅基;M·瑙馬;R·B·耶瓦萊
• 申請（專利權）人: 圖爾庫大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;H01L51/52;H01L51/44;C09K3/16;C09D5/24;C09D165/00;H01B1/12;H01L51/00;H01G9/00;H01G9/028;H01G9/15
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張福根;吳小瑛

本發明公開了一種用于制備襯底上的PEDOT膜的方法，所述膜包括襯底和在襯底表面上的至少一個PEDOT層。該方法包括以下步驟：將包含氧化劑和堿抑制劑的溶液涂覆在襯底的表面上，通過在聚合溫度下使涂覆有氧化劑的襯底的表面暴露于EDOT單體蒸汽，使涂覆有氧化劑的襯底經受聚合步驟，以及其中在聚合步驟中，使涂覆有氧化劑的襯底的溫度保持在受控的襯底溫度，并且其中所述受控的襯底溫度比所述聚合溫度低2至40℃。此外還公開了導電PEDOT膜，包括導電PEDOT膜的電子器件以及導電PEDOT膜的不同用途。

技術領域

本公開涉及一種制備聚(3,4-乙撐二氧噻吩)(PEDOT)膜的方法。本公開進一步涉及一種導電PEDOT膜。本公開還涉及一種包括導電PEDOT膜的電子器件，以及該導電PEDOT膜作為電子器件的或電子器件中的抗靜電涂層或電極的用途。

發明背景

導電PEDOT膜用于不同領域，例如抗靜電涂層、鈣鈦礦太陽能電池、有機太陽能電池、染料敏化的太陽能電池、電化學換能器、電致變色器件、電致發光器件、熱電器件、智能窗、OLED、光電器件和超電容器。導電PEDOT膜可以通過例如PEDOT在導電襯底上的電化學聚合、氧化化學氣相沉積(oCVD)或真空氣相聚合(WPP)技術來制造。當形成用于電子器件的導電PEDOT膜時，它們的導電性、低薄層電阻、形貌(粗糙度平均)和光學透明性是重要的。

發明內容

公開了一種用于制備在襯底上的聚(3,4-乙撐二氧噻吩)(PEDOT)膜的方法，所述膜包括襯底和在襯底的至少一個表面上的至少一個PEDOT層。該方法可以包括以下步驟：將包含氧化劑和堿抑制劑的溶液涂覆在襯底的至少一個表面上，以便在襯底的至少一個表面上形成氧化劑涂層；通過在聚合溫度下使涂覆有氧化劑的襯底的表面暴露于3,4-乙撐二氧噻吩(EDOT)單體蒸汽，使所形成的涂覆有氧化劑的襯底經受聚合步驟，以在涂覆有氧化劑的襯底的表面上形成PEDOT層；以及其中在聚合步驟中，使涂覆有氧化劑的襯底的溫度保持在受控的襯底溫度，并且其中受控的襯底溫度比聚合溫度低2至40℃。

此外，公開了一種導電PEDOT膜。導電PEDOT膜可包括非導電襯底；非導電襯底上的PEDOT層，該PEDOT層具有來自嵌入在PEDOT層中的一種或多種氧化劑的陰離子，其中導電PEDOT膜的電導率為大于2100S/cm，并且其薄層電阻為低于200Ω/□。

此外，公開了一種導電PEDOT膜，其可通過本文公開的用于制備PEDOT膜的方法獲得，其包括非導電襯底和在非導電襯底的至少一個表面上的至少一個PEDOT層。

此外，公開了一種電子器件。該電子器件可以包括如本公開中公開的導電PEDOT膜。

此外，公開了導電PEDOT膜的用途。

附圖的簡要說明

包括附圖以提供對實施方案的進一步理解，并且附圖構成本說明書的一部分，示出了各種實施方案。在附圖中：

圖1示出了用于進行氣相聚合的氣相聚合池。

圖2示出了通過氣相聚合法制備的6層PEDOT膜的拉曼光譜。

圖3示出了1L)1層PEDOT，2L)2層PEDOT，3L)3層PEDOT，4L)4層PEDOT，5L)5層PEDOT，6L)6層PEDOT的AFM圖像以及1L、3L和6L PEDOT的SEM圖像。

圖4示出了1L至6L PEDOT的循環伏安圖(在MeON中的0.1M TBABF₄中，掃描速率為100mV/s)。

圖5示出了在玻璃和ITO涂覆的玻璃上的1L PEDOT在6mM二茂鐵溶液中循環伏安圖，掃描速率為20mV/s。

詳細說明