一個(gè)研究能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)化為電能的薄膜的KAUST團(tuán)隊(duì)透露，一種以前用于保護(hù)太陽(yáng)能電池的聚合物可能在消費(fèi)電子產(chǎn)品中找到新的應(yīng)用。當(dāng)一個(gè)半導(dǎo)體的兩面處于不同的溫度時(shí)，電子從熱區(qū)向冷區(qū)遷移可以產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象被稱為熱電效應(yīng)，通常需要具有剛性陶瓷結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體來(lái)維持兩邊的熱差。但是**近發(fā)現(xiàn)聚合物也表現(xiàn)出熱電行為，這促使人們重新思考如何利用這種方法來(lái)改進(jìn)能量收集，包括將其納入可穿戴設(shè)備。KAUST的DeryaBaran和她的團(tuán)隊(duì)正在幫助設(shè)計(jì)自供電設(shè)備，使用一種含有聚（3,4-乙烯二氧噻吩）和聚苯乙烯磺酸酯（PEDOT:PSS）鏈混合的導(dǎo)電聚合物。相對(duì)來(lái)說(shuō)，PEDOT:PSS價(jià)格低廉，易于加工應(yīng)用，包括噴墨打印，它是性能比較好的熱電聚合物之一，因?yàn)樗軌蛭毡环Q為摻雜劑的增效添加劑。銀線經(jīng)過(guò)紫外臭氧處理后，浸漬PEDOT：PSS，干燥后，PEDOT：PSS還是從銀線上剝落了。如何避免？臺(tái)南PEDOT觸摸
此前，中國(guó)科學(xué)院院士、中科院理化技術(shù)研究所研究員江雷，研究員王京霞團(tuán)隊(duì)在PEDOT光子晶體上實(shí)現(xiàn)了多彩圖案的水寫和電擦除。他們通過(guò)電聚合制備PEDOT光子晶體（PEDOT-IO-0），揭示了所制備PEDOT-IO具有四種狀態(tài)和三種不同的開關(guān)形式：***個(gè)開關(guān)是從PEDOT-IO-0到PEDOT-IO-I（中性態(tài)）的不可逆的還原過(guò)程。第二個(gè)開關(guān)是PEDOT-IO-I（中性態(tài)）和PEDOT-IO-I（氧化態(tài)）之間的可逆電化學(xué)過(guò)程，伴隨著由于離子摻雜/脫摻雜引起的可逆帶隙（結(jié)構(gòu)顏色）變化。第三個(gè)開關(guān)是水處理PEDOT-IO-I（氧化態(tài)）形成PEDOT-IO-II，由于水誘導(dǎo)LiClO4分子（Li+和ClO4-離子）的去除和周期性結(jié)構(gòu)收縮，引起光晶帶隙的藍(lán)移。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了在PEDOT光子晶體上水寫-電擦多彩圖案。什么是PEDOT聚合市面上買的PEDOT/PSS水溶液，怎么制備它的粉末，120℃烘不干。？
用1毫克毫升-1和2毫克毫升-1的ETE-S溶液功能化的根的電學(xué)特性是在不同的電極間距離上用電流-電壓（I-V）測(cè)量的，圖3A和B。由于根和涂層的柔軟性質(zhì)，我們開發(fā)了一個(gè)裝置，使我們能夠探測(cè)功能化的根，而不施加大的壓力或破壞涂層或根組織，如方法中所述。功能化的根部表現(xiàn)出線性的電流-電壓依賴性，沒(méi)有滯后現(xiàn)象，并且隨著距離的增加電阻也增加，這是典型的理想電阻行為。對(duì)于非功能化的根部，記錄的電流與電解貢獻(xiàn)相同，如圖S8（ESI?）所示。為了計(jì)算電阻率，我們從被表征的樣品的顯微照片上測(cè)量了涂層的橫截面積。對(duì)于1毫克毫升-1和2毫克毫升-1的ETE-S濃度，平均面積分別為5×10-5厘米2和5.8×10-5厘米2。
令人驚訝的是，我們沒(méi)有觀察到任何一種濃度的電導(dǎo)率的明顯變化。對(duì)于用1毫克毫升-1功能化的根，我們觀察到電導(dǎo)率的小幅下降，而對(duì)于用2毫克毫升-1功能化的根，則觀察到小幅上升，但在兩種情況下都沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。我們的結(jié)果表明，p(ETE-S)涂層在富含營(yíng)養(yǎng)的溶液中是穩(wěn)定的，并且在植物生長(zhǎng)的4周后仍保持其導(dǎo)電性。當(dāng)導(dǎo)電聚合物被用作生物電子裝置的活性材料時(shí)，它們通常在暴露于生物介質(zhì)之前被交聯(lián)，以獲得更好的穩(wěn)定性。34相反，p(ETE-S)顯示出與植物組織的強(qiáng)粘性，具有穩(wěn)定的電性能，而不需要任何進(jìn)一步的處理或添加劑。我們推測(cè)，這是導(dǎo)電聚合物直接在植物結(jié)構(gòu)上進(jìn)行體內(nèi)聚合和模板化的結(jié)果。PEDOT催化劑比較大CO析出速率高達(dá)3000 μmol gcat–1 h–1，比目前性能比較好的單一催化劑高出2個(gè)數(shù)量級(jí)。
Baran小組的研究人員DiegoRosas-Villalva解釋說(shuō)，熱電PEDOT:PSS薄膜經(jīng)常暴露在強(qiáng)酸形式的摻雜物中。這個(gè)過(guò)程會(huì)洗掉松散的PSS鏈以提高聚合物的結(jié)晶度，并留下氧化PEDOT鏈的顆粒以提高導(dǎo)電性。KAUST開發(fā)的一種基于聚合物的薄膜可以進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換，過(guò)早失效的可能性較小。Credit:DiegoVillalva"我們使用硝酸，因?yàn)樗荘EDOT比較好的摻雜劑之一，"羅薩斯-維拉爾瓦說(shuō)。"然而，它相當(dāng)容易蒸發(fā)，這隨著時(shí)間的推移會(huì)降低熱電的性能"。摻雜步驟完成后，PEDOT:PSS薄膜必須經(jīng)歷一個(gè)相反的程序，以中和或"去除"一些導(dǎo)電顆粒，以提高熱電發(fā)電量。DiegoRosas-Villalva解釋說(shuō)，研究小組對(duì)這樣一種極薄的聚合物能如此有效地提高裝置的壽命感到驚訝。資料來(lái)源：KAUSTPEDOT:PSS薄膜高溫短時(shí)間退火會(huì)分解嗎？液PEDOT溶劑
通過(guò)優(yōu)化熱處理溫度，PEDOT:PSS 薄膜的電導(dǎo)率在 90 °C 時(shí)從 1090 S/cm 增加到 1305 S/cm。臺(tái)南PEDOT觸摸
近日，該團(tuán)隊(duì)與中科院半導(dǎo)體研究所研究員裴為華合作基于水書寫和電擦除制備可重寫PEDOT薄膜。他們通過(guò)恒電位聚合制備PEDOT薄膜（圖1），基于溶劑與PEDOT薄膜之間的相互作用呈現(xiàn)出三種溶劑調(diào)制行為。低極性溶劑（LPS）與PEDOT薄膜無(wú)相互作用；中極性/高揮發(fā)性溶劑（MP/HVS）去除親水性電解質(zhì)，有助于將水接觸角從原始親水膜（6.5°）轉(zhuǎn)換為疏水性可寫基材（146.2°）；高極性溶劑(HPS)誘導(dǎo)PEDOT鏈中陰離子的去摻雜，導(dǎo)致薄膜顏色由藍(lán)變紫，作為信息書寫過(guò)程（圖2、3）。同時(shí)，PEDOT薄膜的本征電化學(xué)氧化還原使擦除過(guò)程成為可能。研究以PEDOT膜表面浸潤(rùn)性調(diào)控為前提，結(jié)合高極性溶劑誘導(dǎo)顏色變化（寫入）和電化學(xué)氧化還原反應(yīng)（擦除），實(shí)現(xiàn)了可重寫的PEDOT薄膜（圖4）。這項(xiàng)工作為基于PEDOT的光學(xué)材料和器件的制備提供了新思路。臺(tái)南PEDOT觸摸
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