瑞典林雪平大學的研究人員已經開發出一種穩定的高導電性聚合物墨水。這種新的n型材料是以乙醇作為溶劑的墨水形式出現的。Credit:ThorBalkhed瑞典林雪平大學的研究人員已經開發出一種穩定的高導電性聚合物墨水。這一進展為具有高能源效率的創新印刷電子產品鋪平了道路。該成果已發表在《自然通訊》上。導電聚合物使得開發靈活和輕質的電子元件成為可能，如有機生物傳感器、太陽能電池、發光二極管、晶體管和電池。導電聚合物的電性能可以通過一種被稱為"摻雜"的方法進行調整。在這種方法中，各種摻雜物分子被添加到聚合物中以改變其特性。根據摻雜物的不同，摻雜的聚合物可以通過帶負電的電子（"n型"導體）或帶正電的空穴（"p型"導體）的運動進行導電。***，**常用的導電聚合物是p型導體PEDOT:PSS。PEDOT:PSS有幾個引人注目的特點，如高導電性、出色的環境穩定性，**重要的是它可以作為水基分散體在商業上使用。然而，許多電子設備需要p型和n型的組合才能發揮作用。目前，還沒有與PEDOT:PSS相當的n型材料。
（c）彎曲半徑為12至2 mm時，PET上PTG的歸一化電阻變化，插圖顯示了PET上不同彎曲程度的PTG。ELPEDOTPH 1000
近年來，工程師們一直在開發各種創新和有前途的電子裝置。其中包括電致變色裝置（ECD），它是一種能夠以可逆方式控制光學特性的系統，如光的傳輸、吸收、反射或發射。電致變色裝置可以有許多有趣的應用，例如，在制造提高建筑物能源效率的智能窗戶、鏡子和電子設備的替代顯示器方面。近年來開發的許多電致變色裝置利用固態無機或有機材料（如Ta2O5和ZrO2）作為電解質。固態電致變色裝置已被發現對創造智能窗特別有希望。然而，這些設備已經被發現達到了有限的離子擴散速度，這導致它們隨著時間的推移非常緩慢地著色和漂白。中國科學院的研究人員**近開發了新的電致變色裝置，可以快速切換顏色，因此可以**超過以前提出的解決方案。在《自然-電子學》上發表的一篇論文中介紹的這些設備，是基于他們設計的一個全固態串聯結構。電致發光PEDOT4083通過優化熱處理溫度，PEDOT:PSS 薄膜的電導率在 90 °C 時從 1090 S/cm 增加到 1305 S/cm。
"我們以前曾用植物插條工作，它能夠吸收和組織導電聚合物或低聚物。然而，植物插條只能存活幾天，植物就不再生長了。EleniStavrinidou說："在這項新的研究中，我們使用了完整的植物，一種從種子生長出來的普通豆類植物，并且我們表明，當用含有低聚物的溶液澆灌植物時，植物會變得導電。這里的研究人員使用了一種三聚體ETE-S，它是通過植物中的一個自然過程聚合而成的。在植物的根部形成了一層導電的聚合物薄膜，這使得整個根部系統作為一個可隨時使用的導體網絡發揮作用。
研究人員在文章中介紹的這種纖維素紗線很實用，可以用來制作具有智能功能的服裝。研究人員使用一臺標準的家用縫紉機，將導電的纖維素紗線縫入織物中，并成功地生產出一種熱電子織物，當織物的一側被加熱時，例如被人的體溫加熱時，可以產生少量的電能--在37攝氏度的溫差下，通常為0.2微瓦。資料來源：Anna-LenaLundqvist/查爾姆斯科技大學電子紡織品在各個領域提供了**性的新機會，特別是在醫療保健領域。但為了實現可持續發展，它們需要由可再生材料制成。由瑞典查爾姆斯理工大學領導的一個研究小組現在提出了一種由導電纖維素制成的線，它為電子紡織品提供了迷人而實用的可能性。例如PEDOT:PSS/C60/rGO 和 PEDOT:PSS/CNT/石墨烯。
"我們報告了基于全固態串聯結構并使用質子作為擴散物種的快速開關電致變色裝置，"ZeweiShao和他的同事在他們的論文中寫道。"我們使用三氧化鎢（WO3）作為電致變色材料，使用聚（3,4-乙烯二氧噻吩）：聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT：PSS）作為固態質子源。研究人員在一系列初步測試中評估了他們開發的結構，并發現它取得了非常有希望的結果，但對比度很低（即其開和關的透光率之間有輕微的差異）。為了克服這一限制，他們在PEDOT:PSS層的頂部引入了一個固體聚合物電解質層。該層有效地為PEDOT:PSS提供鈉離子，并通過一個被稱為離子交換的過程將質子泵入WO3層。"研究人員在他們的論文中解釋說："由此產生的電致變色裝置表現出高對比度（在650納米處超過90%）、快速反應（在0.7秒內著色至90%，在0.9秒內漂白至65%，在7.1秒內漂白至90%）、良好的著色效率（在670納米處109cm2C-1）和出色的循環穩定性（在3000次循環后對比度下降不到10%）。PEDOT具有分子結構簡單、能隙小、電導率高等特點。涂布液PEDOT高導電性
PEDOT：PSS 由于其良好的成膜性和低成本通常被用作光伏和光電領域的空穴選擇性接觸層。ELPEDOTPH 1000
有機半導體的摻雜對于有機（光）電子和電化學設備的運行至關重要。通常情況下，這是通過向聚合物體添加異質摻雜分子來實現的，由于摻雜物的升華或聚集，往往導致穩定性和性能不佳。在小分子供體-受體系統中，電荷轉移可以產生高而穩定的電導率，這種方法尚未在全共軛聚合物系統中得到探索。在此，我們報告了全聚合物供體-受體異質結中的基態電子轉移。將低電離能量的聚合物與高電子親和力的對應物結合在一起，產生了導電界面，其電阻率值比單獨的單層聚合物低五到六個數量級。電阻率的大幅下降源于兩個平行的準二維電子和空穴分布，其濃度達到～1013 cm-2。此外，我們將這一概念轉移到三維塊狀異質結上，由于沒有分子摻雜物，顯示出特殊的熱穩定性。我們的研究結果為潛在的電活性復合材料提供了希望，例如，熱電和可穿戴電子設備。ELPEDOTPH 1000
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