Tuning Electrical, Mechanical, and Structural Properties of PEDOT : PSS Films Through the Surfactant and High Boiling Solvent Dual Modification

作者
Rahman Md. Abdur,Shafayat Hossain,Naoki Kishi
出处
期刊:Journal of Applied Polymer Science [Wiley]
卷期号:143 (9) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/app.70152
摘要

ABSTRACT In this study, we investigated a dual modification strategy using N,N‐dimethylformamide (DMF) and anionic surfactants such as sodium dodecyl sulfate (SDS) and sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS) to cooperatively optimize charge transport, morphology, and mechanical stability in free‐standing poly(3,4‐ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) films. Systematic variation of DMF concentration (0.26–4.04 wt%) revealed that only DMF treatment without surfactant enhanced electrical conductivity to 545 Scm −1 and power factor (PF) to 26.1 μW m −1 K −2 , resulting in a 33% reduction in the PSS:PEDOT ratio and improved π–π stacking reduced from 3.46 to 3.41 Å. Incorporation of SDS further balanced high conductivity (447 Scm −1 ) with exceptional elongation at break (51.3%), overcoming the traditional trade‐off between electrical performance and flexibility. SDBS‐modified films exhibited enhanced PEDOT‐rich morphology and strong optical absorption but showed moderate Seebeck suppression due to elevated carrier density. Thermal conductivity reduction from 0.30 to 0.16 Wm −1 K −1 yielded a peak ZT of 0.035 for PEDOT:PSS‐based films. Complementary XRD, XPS, SEM‐EDS, and carrier density and hole mobility analyses confirmed that solvent‐surfactant combined effect promotes PSS reduction, chain ordering, and π–π stacking interaction, correlating structural evolution with thermoelectric performance. This efficient, scalable approach produces mechanically robust, high‐conductivity PEDOT:PSS films, improving them for next‐generation flexible and wearable thermoelectric energy‐harvesting devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Taviana发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
ctdd完成签到,获得积分20
1秒前
NexusExplorer的应助被王火火采纳,获得30
1秒前
111发布了新的文献求助10
1秒前
慕青的应助被别别采纳,获得10
1秒前
1秒前
三金完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
巴山夜雨完成签到,获得积分10
2秒前
yanxiaoting发布了新的文献求助10
2秒前
molihuakai的应助被smile采纳,获得10
2秒前
lqqqq发布了新的文献求助10
2秒前
丘比特的应助被derek10086采纳,获得10
2秒前
2秒前
llhy发布了新的文献求助10
3秒前
岑中归月完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
微笑姒发布了新的文献求助10
3秒前
爆米花的应助被知有采纳,获得10
3秒前
Akim的应助被秀丽的青采纳,获得10
3秒前
负责书竹发布了新的文献求助10
4秒前
今后的应助被泡芙大王采纳,获得10
4秒前
NexusExplorer的应助被朴实发带采纳,获得10
4秒前
xuanjiawu发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
稳重山槐完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
幸福完成签到,获得积分20
5秒前
creat发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
moshushan520发布了新的文献求助10
6秒前
老朱完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
molihuakai的应助被fairy采纳,获得10
6秒前
lin发布了新的文献求助30
6秒前
搜集达人的应助被薇薇安采纳,获得10
7秒前
深情安青的应助被lkx采纳,获得10
7秒前
香蕉觅云的应助被樊卷10采纳,获得20
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8037823
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9473223
关于积分的说明 21264635
捐赠科研通 7607167
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3390474
关于科研通互助平台的介绍 2522245
邀请新用户注册赠送积分活动 2427871