PEDOT分散液的分散解决方案及快速稳定性分析

 PEDOT分散液一般是指PEDOT/PSS分散液、磺酸衍生物掺杂的PEDOT分散液。该产品是由PEDOT和PSS（或者磺酸衍生物）两种物质构成。PEDOT是EDOT（3,4-乙烯二氧噻吩单体）的聚合物，PSS是聚苯乙烯磺酸盐。PSS的加入极大的提高了PEDOT的溶解性和电导率，水溶液导电物主要应用于有机发光二极管 OLED，有机太阳能电池，有机薄膜晶体管，超级电容器等的空穴传输层。

PEDOT/PSS 胶粒容易沉降，形成的涂层粗糙度和雾度较大，限制了其在光学薄膜领域的应用。所以研发分散性较好的PEDOT/PSS分散液非常重要。目前高分子聚合物分散液的表征手段主要是粘度测试以及使用性能评价，但这些测试方法均不能表征分散性，以及原始状态下填料与液体介质之间的相互作用。

对于固液两相体系，在固体相表面会附着一层液相分子，这些液相分子因固体相的吸附作用而运动受限。但未与固体相接触的液相分子运动是自由的，液相分子的驰豫时间（relaxation time）与它所处的运动状态密切相关，自由状态的液相分子的核磁驰豫时间要比束缚状态的液相分子的驰豫时间长得多，两者相差约2~3个数量级。因此，可以利用低场核磁共振技术来测量悬浮液体系的驰豫时间，计算固体颗粒的湿润比表面积，并用来研究固体颗粒在溶剂中的分散性和稳定性等问题。

为了解决上述技术问题，我们提供了用TRILOS超高压纳米均质机，制作PEDOT/PSS分散液的方法，并采用LISICO分散稳定性分析仪，测试样品的分散稳定性。

 

一．TRILOS超高压纳米均质机介绍

 

TRILOS超高压纳米均质机采用高压喷射原理，能够在短时间内产生巨大的剪切力，碰撞力，气穴力，从而将大量能量集中作用于物料，使物料的成分以完全的均质的状态存在，能够大幅提升效率。

TRILOS超高压纳米均质机不堵不漏，采用10寸工业触控屏，可实时监控压力曲线图，压力可达4000bar。

  

图1 均质机原理图



图2 TRILOS超高压纳米均质机

二．实验描述

将预混后的PEDOT/PSS分散液，用TRILOS超高压纳米均质机进行处理，并研究不同均质压力（2000bar和2500bar）和均质次数（1-5次）对样品的分散稳定性的影响。采用LISICO分散稳定性分析仪，测试样品的分散性。

三．分散稳定性样品制备

1.  用1ml一次性注射器将待测样品转移至2ml色谱瓶，用纸巾擦拭干净瓶口残留样品，盖紧瓶盖；

2.  将上述样品放入核磁试管中，然后放入干式恒温器32℃恒温30分钟。

四．实验参数

使用LISICO核磁共振应用分析软件V4.0，CPMG序列，选择LISICO悬浮液测试包，进行测试。


五．实验方法

将样品依次放入核磁线圈中进行测试，测试样品T2弛豫时间。




图3 分散均质分析测试仪

 

六．测试结果

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