物理化学学报 >> 2007, Vol. 23 >> Issue (04): 484-488.doi: 10.1016/S1872-1508(07)60032-1
杨亚杰; 蒋亚东; 徐建华
YANG Ya-Jie; JIANG Ya-Dong; XU Jian-Hua
摘要: 采用修饰LB膜法制备了导电聚合物聚-3,4-乙烯二氧噻吩/硬脂酸(PEDOT/SA)复合超薄膜. 将硬脂酸(SA)/FeCl3 LB膜暴露于EDOT单体气氛中, EDOT 单体在多层膜中聚合, 制备了PEDOT/SA多层复合LB膜. 紫外-可见光-近红外(UV-Vis-NIR)吸收光谱和X射线光电子能谱(XPS)分析表明EDOT单体在多层膜中发生聚合并生成PEDOT导电聚合物. 扫描电子显微镜(SEM)分析显示生成的PEDOT导电聚合物颗粒分散于硬脂酸LB膜中, 被LB 膜所包裹. 二次离子质谱(SIMS)及XPS分析还发现S元素含量随LB 膜的深度变化而变化, 表明PEDOT 较好地分散于多层膜中. 采用四探针电导率仪对复合多层膜的电导率进行了测试, 结果显示60 层复合LB 膜的电导率为2.6 S·cm-1, 比普通PEDOT薄膜的电导率高一个数量级, 且表现出较好的掺杂/脱掺杂能力. 研究还发现复合膜电导率与薄膜在EDOT 单体中处理时间有关, 处理时间至120 min 后电导率达到最大值并趋于稳定, 氧化剂浓度较低可能影响EDOT在LB膜中的聚合反应速率. 对复合LB 膜的气敏特性进行了分析, 发现在较低气体浓度范围(φ<30×10^-6), PEDOT 复合LB 膜有较快的反应速率, 气敏性与气体浓度呈非线性. 在较高浓度范围(φ=(30-120)×10^-6), 气敏性与浓度呈较好的线性关系. PEDOT复合LB膜对HCl气体表现出较好的响应恢复特性. 同时对PEDOT 复合膜相关的导电机理及气体敏感机理进行了分析.
MSC2000:
O647