PEDOT水性分散液高效分散工藝優化及分散穩定性表征研究

關鍵詞：PEDOT/PSS分散液；聚(3,4-乙烯二氧噻吩)；PEDOT，PSS，超高壓納米均質機，高壓均質機，穩定性分析，分散穩定性分析儀，低場核磁共振 

摘要

PEDOT/PSS水性分散液是以聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）與聚苯乙烯磺酸鹽（PSS）為核心組分的水性導電高分子分散體系，二者復合形成的共軛聚合物為體系核心功能成分。PSS可顯著提升PEDOT在水相中的溶解性與體系導電性能，該分散液廣泛應用于有機發光二極管（OLED）、有機光伏電池（OPV）、有機薄膜晶體管（OTFT）、超級電容器等光電器件的空穴傳輸層制備。未精細化處理的PEDOT/PSS分散液易出現顆粒沉降、團聚，成膜后表面粗糙度偏高，制約其在高精度光學薄膜及光電器件領域的應用。

當前PEDOT/PSS分散液常規分散手段（超聲分散、球磨、高剪切分散）存在局部過熱、顆粒二次團聚、雜質引入、效果不好、分散效率有限等缺陷；傳統表征方法（粘度和粒度測試、應用性能評估）無法精準量化體系穩定性，亦難以表征固相-液相界面相互作用。針對上述技術瓶頸，我們采用TRILOS超高壓納米均質機實現體系高效分散，結合LISICO分散穩定性分析儀，完成分散性的精準定量表征。

一．TRILOS超高壓納米均質機介紹

TRILOS超高壓納米均質機采用高壓噴射原理，能夠在短時間內產生巨大的剪切力，碰撞力，氣穴力，從而將大量能量集中作用于物料，使物料的成分以均質的狀態存在，能夠大幅提升效率。

TRILOS超高壓納米均質機不堵不漏，采用10寸工業觸控屏，可實時監控壓力曲線圖，最高壓力可達4000bar。

二．實驗描述

將預混后的PEDOT/PSS分散液，用TRILOS超高壓納米均質機ND100進行處理，并研究不同均質壓力（2500bar和3000bar）和均質次數（2-3次）對樣品的分散穩定性的影響。采用LISICO分散穩定性分析儀，測試樣品的分散性。 

三．分散穩定性樣品制備

1. 用1ml一次性注射器將待測樣品轉移至2ml色譜瓶，用紙巾擦拭干凈瓶口殘留樣品，蓋緊瓶蓋；

2. 將上述樣品放入核磁試管中，然后放入干式恒溫器32℃恒溫30分鐘。

四．實驗參數

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