PEDOT-PSS-PAM復(fù)合膜的各向異性溶脹.pdf

1、聚（3,4-乙烯二氧噻吩）/聚（4-苯乙烯磺酸）（PEDOT/PSS）其優(yōu)異的導(dǎo)電性、可見(jiàn)光透光性、濕式加工性等特性，在學(xué)術(shù)和技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域被廣泛研究。PEDOT/PSS膠體分散液可通過(guò)一些簡(jiǎn)單的方式，如旋涂、棒涂、噴刷等方式成膜。在 PEDOT/PSS應(yīng)用于柔性透明電極的研究當(dāng)中，我們發(fā)現(xiàn)在 PEDOT/PSS分散液中摻雜線性聚丙烯酰胺（PAM）制得的復(fù)合材料膜具有新的溶脹特性，所以在本碩士論文中進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　通過(guò)攪拌的方

2、式將線性PAM與PEDOT/PSS混合，制得PEDOT/PSS-PAM復(fù)合膜，將制得的復(fù)合膜浸泡在水中時(shí)，膜面積呈現(xiàn)快速增大的現(xiàn)象，最大擴(kuò)大面積達(dá)到18倍。通過(guò)詳細(xì)研究這一溶脹過(guò)程，我們發(fā)現(xiàn)PEDOT/PSS-PAM復(fù)合膜的溶脹過(guò)程是各向異性，即膜面積增大，而膜厚減小。我們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)PEDOT/PSS-PAM復(fù)合膜各向異性溶脹過(guò)程受浸泡水溫度和pH值的影響，當(dāng)浸泡水溫度和pH分別為35℃和7時(shí)膜面積增大最大。當(dāng)浸泡時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)增大到

3、最大的膜面積出現(xiàn)緩慢縮小，而減少到最小的膜厚度相應(yīng)的增大。通過(guò)一系列研究發(fā)現(xiàn)這一溶脹過(guò)程存在誘導(dǎo)期，即浸泡初期膜厚度快速增大，膜面積幾乎不變，誘導(dǎo)期結(jié)束以后膜面積快速增大，膜厚度減小。對(duì)比浸泡前后復(fù)合膜的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料膜在去離子水中浸泡后，質(zhì)量減小。對(duì)浸泡后余留在去離子水中的物質(zhì)進(jìn)行紅外分析，發(fā)現(xiàn)復(fù)合膜浸泡后聚丙烯酰胺部分溶解在去離子水中。
　　基于以上實(shí)驗(yàn)觀察，我們對(duì)復(fù)合膜的各向異性溶脹過(guò)程和膜的收縮過(guò)程提出了一個(gè)可能的機(jī)理