一個研究能夠將熱能轉化為電能的薄膜的KAUST團隊透露,，一種以前用于保護太陽能電池的聚合物可能在消費電子產品中找到新的應用。當一個半導體的兩面處于不同的溫度時,，電子從熱區(qū)向冷區(qū)遷移可以產生電流,。這種現(xiàn)象被稱為熱電效應,，通常需要具有剛性陶瓷結構的半導體來維持兩邊的熱差,。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改進能量收集，包括將其納入可穿戴設備,。KAUST的DeryaBaran和她的團隊正在幫助設計自供電設備,，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）鏈混合的導電聚合物。相對來說,，PEDOT:PSS價格低廉,，易于加工應用，包括噴墨打印,，它是性能比較好的熱電聚合物之一,，因為它能夠吸收被稱為摻雜劑的增效添加劑。銀線經過紫外臭氧處理后,，浸漬PEDOT：PSS,，干燥后，PEDOT：PSS還是從銀線上剝落了,。如何避免,？臺南PEDOT觸摸
此前，中國科學院院士,、中科院理化技術研究所研究員江雷,，研究員王京霞團隊在PEDOT光子晶體上實現(xiàn)了多彩圖案的水寫和電擦除。他們通過電聚合制備PEDOT光子晶體（PEDOT-IO-0）,，揭示了所制備PEDOT-IO具有四種狀態(tài)和三種不同的開關形式：***個開關是從PEDOT-IO-0到PEDOT-IO-I（中性態(tài)）的不可逆的還原過程,。第二個開關是PEDOT-IO-I（中性態(tài)）和PEDOT-IO-I（氧化態(tài)）之間的可逆電化學過程，伴隨著由于離子摻雜/脫摻雜引起的可逆帶隙（結構顏色）變化,。第三個開關是水處理PEDOT-IO-I（氧化態(tài)）形成PEDOT-IO-II,，由于水誘導LiClO4分子（Li+和ClO4-離子）的去除和周期性結構收縮，引起光晶帶隙的藍移,。在此基礎上,，實現(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特性是在不同的電極間距離上用電流-電壓（I-V）測量的,，圖3A和B。由于根和涂層的柔軟性質,，我們開發(fā)了一個裝置,，使我們能夠探測功能化的根，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,。對于非功能化的根部，記錄的電流與電解貢獻相同,，如圖S8（ESI?）所示,。為了計算電阻率，我們從被表征的樣品的顯微照片上測量了涂層的橫截面積,。對于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,，我們沒有觀察到任何一種濃度的電導率的明顯變化,。對于用1毫克毫升-1功能化的根，我們觀察到電導率的小幅下降,，而對于用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有統(tǒng)計學差異,。我們的結果表明,，p(ETE-S)涂層在富含營養(yǎng)的溶液中是穩(wěn)定的，并且在植物生長的4周后仍保持其導電性,。當導電聚合物被用作生物電子裝置的活性材料時,，它們通常在暴露于生物介質之前被交聯(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粘性，具有穩(wěn)定的電性能,，而不需要任何進一步的處理或添加劑,。我們推測，這是導電聚合物直接在植物結構上進行體內聚合和模板化的結果,。PEDOT催化劑比較大CO析出速率高達3000 μmol gcat–1 h–1,，比目前性能比較好的單一催化劑高出2個數(shù)量級。
Baran小組的研究人員DiegoRosas-Villalva解釋說,，熱電PEDOT:PSS薄膜經常暴露在強酸形式的摻雜物中,。這個過程會洗掉松散的PSS鏈以提高聚合物的結晶度，并留下氧化PEDOT鏈的顆粒以提高導電性,。KAUST開發(fā)的一種基于聚合物的薄膜可以進行熱電轉換,，過早失效的可能性較小。Credit:DiegoVillalva"我們使用硝酸，因為它是PEDOT比較好的摻雜劑之一,，"羅薩斯-維拉爾瓦說,。"然而，它相當容易蒸發(fā),，這隨著時間的推移會降低熱電的性能"。摻雜步驟完成后,，PEDOT:PSS薄膜必須經歷一個相反的程序,，以中和或"去除"一些導電顆粒，以提高熱電發(fā)電量,。DiegoRosas-Villalva解釋說,，研究小組對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。資料來源：KAUSTPEDOT:PSS薄膜高溫短時間退火會分解嗎,？液PEDOT溶劑
通過優(yōu)化熱處理溫度,，PEDOT:PSS 薄膜的電導率在 90 °C 時從 1090 S/cm 增加到 1305 S/cm。臺南PEDOT觸摸
近日,，該團隊與中科院半導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)出三種溶劑調制行為,。低極性溶劑（LPS）與PEDOT薄膜無相互作用,；中極性/高揮發(fā)性溶劑（MP/HVS）去除親水性電解質，有助于將水接觸角從原始親水膜（6.5°）轉換為疏水性可寫基材（146.2°）,；高極性溶劑(HPS)誘導PEDOT鏈中陰離子的去摻雜,，導致薄膜顏色由藍變紫，作為信息書寫過程（圖2,、3）,。同時，PEDOT薄膜的本征電化學氧化還原使擦除過程成為可能,。研究以PEDOT膜表面浸潤性調控為前提,，結合高極性溶劑誘導顏色變化（寫入）和電化學氧化還原反應（擦除），實現(xiàn)了可重寫的PEDOT薄膜（圖4）,。這項工作為基于PEDOT的光學材料和器件的制備提供了新思路,。臺南PEDOT觸摸
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