制备PEDOT膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于制备衬底上的PEDOT膜的方法，所述膜包括衬底和在衬底表面上的至少一个PEDOT层。该方法包括以下步骤：将包含氧化剂和碱抑制剂的溶液涂覆在衬底的表面上，通过在聚合温度下使涂覆有氧化剂的衬底的表面暴露于EDOT单体蒸汽，使涂覆有氧化剂的衬底经受聚合步骤，以及其中在聚合步骤中，使涂覆有氧化剂的衬底的温度保持在受控的衬底温度，并且其中所述受控的衬底温度比所述聚合温度低2至40℃。此外还公开了导电PEDOT膜，包括导电PEDOT膜的电子器件以及导电PEDOT膜的不同用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备PEDOT膜的方法
本公开涉及一种制备聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)膜的方法。本公开进一步涉及一种导电PEDOT膜。本公开还涉及一种包括导电PEDOT膜的电子器件，以及该导电PEDOT膜作为电子器件的或电子器件中的抗静电涂层或电极的用途。专利技术背景导电PEDOT膜用于不同领域，例如抗静电涂层、钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池、染料敏化的太阳能电池、电化学换能器、电致变色器件、电致发光器件、热电器件、智能窗、OLED、光电器件和超电容器。导电PEDOT膜可以通过例如PEDOT在导电衬底上的电化学聚合、氧化化学气相沉积(oCVD)或真空气相聚合(WPP)技术来制造。当形成用于电子器件的导电PEDOT膜时，它们的导电性、低薄层电阻、形貌(粗糙度平均)和光学透明性是重要的。
技术实现思路
公开了一种用于制备在衬底上的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)膜的方法，所述膜包括衬底和在衬底的至少一个表面上的至少一个PEDOT层。该方法可以包括以下步骤：将包含氧化剂和碱抑制剂的溶液涂覆在衬底的至少一个表面上，以便在衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)膜的方法，所述膜包括衬底和在衬底的至少一个表面上的至少一个PEDOT层，/n其中该方法包括以下步骤：/na)将包含氧化剂和碱抑制剂的溶液涂覆在所述衬底的至少一个表面上，以便在所述衬底的至少一个表面上形成氧化剂涂层，/nb)通过在聚合温度下使涂覆有氧化剂的衬底的表面暴露于3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)单体蒸汽，使步骤a)中形成的涂覆有氧化剂的衬底经受聚合步骤，以在涂覆有氧化剂的衬底的表面上形成PEDOT层，以及/n其中在聚合步骤中，使涂覆有氧化剂的衬底的温度保持在受控的衬底温度，并且其中所述受控的衬底温度比所述聚合温度低2至40℃。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制备聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)膜的方法，所述膜包括衬底和在衬底的至少一个表面上的至少一个PEDOT层，
其中该方法包括以下步骤：
a)将包含氧化剂和碱抑制剂的溶液涂覆在所述衬底的至少一个表面上，以便在所述衬底的至少一个表面上形成氧化剂涂层，
b)通过在聚合温度下使涂覆有氧化剂的衬底的表面暴露于3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)单体蒸汽，使步骤a)中形成的涂覆有氧化剂的衬底经受聚合步骤，以在涂覆有氧化剂的衬底的表面上形成PEDOT层，以及
其中在聚合步骤中，使涂覆有氧化剂的衬底的温度保持在受控的衬底温度，并且其中所述受控的衬底温度比所述聚合温度低2至40℃。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底是非导电衬底。


3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：
c)将包含所述氧化剂和所述碱抑制剂的溶液涂覆在步骤b)中形成的PEDOT层的至少一个表面上，以在PEDOT层的至少一个表面上形成氧化剂涂层，
d)通过在聚合温度下使涂覆有氧化剂的PEDOT层的表面暴露于3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)单体蒸汽，使步骤c)中形成的涂覆有氧化剂的PEDOT层经受聚合步骤，以在涂覆有氧化剂的PEDOT层的表面上形成后续的PEDOT层，
其中在聚合步骤中，使涂覆有氧化剂的PEDOT膜的温度保持在受控的衬底温度，并且其中所述受控的衬底温度比所述聚合温度低2至40℃。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述方法包括将步骤c)和步骤d)重复至少一次。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中在所述聚合步骤中，使所述涂覆有氧化剂的衬底的温度保持在受控的衬底温度，并且所述受控的衬底温度比所述聚合温度低2-30℃，或3-20℃，或3-15℃，或5-15℃，或8-12℃。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述方法是气相聚合(VPP)。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述聚合温度为55-95℃，并且所述受控的衬底温度为40-70℃；或者60-85℃，并且所述受控的衬底温度为45-70℃；或者所述聚合温度为65-80℃，并且所述受控的衬底温度为55-70℃；或者所述聚合温度为67-77℃，并且所述受控的衬底温度为56-66℃；或者所述聚合温度为72-77℃，并且所述受控的衬底温度为61-66℃。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中基本上在整个聚合步骤期间，使涂覆有氧化剂的衬底和/或涂覆有氧化剂的PEDOT膜的温度保持在受控的衬底温度。


9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述聚合步骤包括两个顺序的处理时间段，在所述处理时间段之一的整个期间内，使所述涂覆有氧化剂的衬底和/或所述涂覆有氧化剂的PEDOT膜的温度保持在受控的衬底温度。


10.根据权利要求1至7或9中任一项所述的方法，其中所述聚合步骤包括三个顺序的处理时间段，其中在中间处理时间段的整个期间内，使所述涂覆有氧化剂的衬底和/或所述涂覆有氧化剂的PEDOT膜的温度保持在受控的衬底温度。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述方法包括在步骤a)之前清洁所述衬底的步骤。


12.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中在步骤a)中将包含所述氧化剂和所述碱抑制剂的溶液旋涂在衬底的至少一个表面上，和/或将包含所述氧化剂和所述碱抑制剂的溶液旋涂在步骤c)中形成的PEDOT层的至少一个表面上。


13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述方法包括在步骤b)之前清洁、干燥和/或加热所述涂覆有氧化剂的衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·克瓦恩斯特伦，P·达姆林，M·萨洛梅基，M·瑙马，R·B·耶瓦莱，
申请(专利权)人：图尔库大学，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI