具有高导电性的稳定聚合物墨水
导电聚合物使柔性和轻质电子元件的开发成为可能,例如有机生物传感器、太阳能电池、发光二极管、晶体管和电池。可以使用称为“掺杂”的方法调整导电聚合物的电性能。在这种方法中,各种掺杂剂分子被添加到聚合物中以改变其性质。根据掺杂剂的不同,掺杂的聚合物可以通过带负电的电子(n型导体)或带正电的空穴(p型导体)的运动来导电。
今天,最常用的导电聚合物是 p 型导体 PEDOT:PSS。它具有几个引人注目的特性,例如高电导率、出色的环境稳定性,最重要的是,可作为水分散体在商业上使用。然而,许多电子设备需要 p 型和 n 型的组合才能发挥作用。目前,没有与 PEDOT:PSS 等效的 n 型。
研究人员现已开发出一种在空气和高温下稳定的导电 n 型聚合物墨水。新的聚合物配方被称为 BBL:PEI。 PEDOT:PSS 和 BBL:PEI 的结合为开发稳定高效的电子电路开辟了新的可能。
新的 n 型材料以墨水的形式出现,以乙醇为溶剂。只需将溶液喷洒在表面上即可沉积墨水,从而使有机电子设备的制造更容易、更便宜。此外,与目前正在开发的许多其他含有有害溶剂的 n 型有机导体相比,这种墨水更环保。
规模化生产是可行的;但是,要使墨水适应各种技术,还有很多工作要做。
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