CN103451698B - 一种高取向的导电高分子薄膜的制备方法、所制得的薄膜及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高取向的导电高分子薄膜的制备方法。该方法是用熔融拉伸法制备高取向的聚合物薄膜，然后用该聚合物薄膜修饰电化学聚合用的电极，然后将导电聚合物单体在该修饰的电极上进行电化学聚合形成所述的高取向的导电高分子薄膜。该导电高分子薄膜的电导率具有各向异性，即在垂直和平行修饰电极的聚合物取向薄膜方向展示出明显差异的电导率。该导电高分子薄膜可以应用于发光二极管，太阳能电池和场效应晶体管等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄膜的制备方法，具体涉及一种利用电化学聚合制备高取向的导电高分子薄膜的方法、该方法制得的薄膜及其应用。
背景技术
基于有机高分子半导体的电子器件引起了人们的广泛关注，例如：太阳能电池，有机场效应晶体管和发光二极管等。有机高分子半导体材料有以下主要优点：可以从分子水平上调控有机半导体的结构来改善其性质，成本低，溶液的可加工性，轻质量且容易大面积加工制备。由于有机高分子半导体的低有序性和无定型的结构导致其导电性仍与无机半导体存在相对较大差距。为了制备高效电子器件人们尝试用一些方法提高有机半导体的导电性，主要的两种方法为合成新型高效的有机半导体材料和控制有机半导体薄膜的结构。控制有机半导体薄膜结构方面主要是制备有机半导体的有序结构组装体，对于有机半导体薄膜，只有控制薄膜结构的高度有序（各向异性）才能达到高效的电荷传输，优化这种组织结构一直是一个挑战[A.Heeger,Chem.Soc.Rev.39,235-237(2010)]。
对于聚合物取向薄膜的制备一般通过两个主要步骤完成，即：先将有机小分子单体通过活性聚合、缩合聚合或电化学聚合等手段进行聚合制备导电聚合物；然后将导电聚合物通过机械剪切、溶液提拉、熔融拉伸或者基底诱导[A.M.vandeCraats,etal.,Adv.Mater.15,495-499(2003)],摩擦等手段进行取向制备导电聚合物取向薄膜。对于上述的聚合物取向薄膜的制备方法程序相对复杂，而且每一种方法均有其局限性。例如：机械剪切或摩擦手段虽然具有较高的取向度和各向异性，但是很难制备均匀的取向薄膜[W.T.Smithetal.,Synth.Metal.84,447-448(1997)]；溶液提拉手段制备的薄膜具有较低的取向度；熔融拉伸方法不适合制备高熔点、溶解度差和高刚性的聚合物薄膜。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种操作简单、可大面积制备、高取向度且取向均匀的导电高分子薄膜的制备方法。
本发明的另一个目的在于提供上述方法制备得到的导电高分子薄膜。
本发明的再一个目的在于提供上述薄膜的应用。
本发明通过以下技术方案实现：
一种高取向的导电高分子薄膜的制备方法，其包括：用熔融拉伸法制备高取向的聚合物薄膜，然后用该聚合物薄膜修饰电化学聚合用的电极，然后将导电聚合物单体在该修饰的电极上进行电化学聚合形成所述的高取向的导电高分子薄膜。
根据本发明，所述导电高分子薄膜是高取向度且取向均匀的导电高分子晶体薄膜。
根据本发明，所述电化学聚合，包括阳极聚合法和阴极聚合法。优选地，所述聚合采用三电极体系：参考电极，工作电极和对电极。所述对电极和工作电极优选表面平整的薄片电极，如ITO、Ti片、Au片、Ag片等。所述参考电极优选Ag/Ag+无水电极。其中，优选所述工作电极是上述修饰的电极。
根据本发明，所述电极修饰步骤具体是：熔融拉伸方法制备的高取向的聚合物薄膜通过静电力作用粘附在电极表面。其中，所有可通过熔融拉伸方法制备高取向薄膜的聚合物均可用于修饰电极，如：PE、PP、PVDF等。
根据本发明，所述单体为：可电化学偶联的有机半导体小分子。如：吡咯及其衍生物，噻吩及其衍生物，苯胺及其衍生物，咔唑及其衍生物，噻唑及其衍生物等。优选地，所述单体在电化学聚合的浓度为0.1-10mg.ml-1,优选0.5-3mg.ml-1。
根据本发明，所述电化学聚合中的溶剂选用电化学惰性的常规溶剂，优选：二氯甲烷，乙腈，三氯甲烷，或者任选两种溶剂的混合溶剂等。
根据本发明，所述电化学聚合中的电解质优选季铵盐类和高氯酸盐类，更优选六氟化磷四正丁基胺，高氯酸四正丁基胺，四氟化硼四正丁基胺，三氟甲基磺酸四正丁基胺等。
根据本发明，所述电解质的浓度一般在0.01-1mol.l-1,优选0.1-0.5mol.l-1。
根据本发明，所述制备方法具体是：
先采用如上所述的方法修饰电极，并搭建三电极体系，然后按照上述要求的单体的浓度、电解质的浓度配置聚合溶液，采用循环伏安的方法进行阳极或阴极聚合。
根据本发明，所述循环伏安的方法中设定的电压根据具体物质的氧化或还原电位确定；另外，根据电化学沉积循环次数的设定调节取向薄膜的厚度。
根据本发明，所述方法中，在采用循环伏安的方法进行阳极或阴极聚合的聚合完成后，将在电极上聚合的取向薄膜用所选的溶剂进行冲洗3-5次去除未聚合的单体和电解质，然后真空干燥去除溶剂即可得到本发明的高取向的导电高分子薄膜。
根据本发明，所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度可调节在10nm-2mm之间，优选20nm-1mm，更优选30nm-80μm，还更优选30nm-2μm。
根据本发明，所制备的高取向的导电高分子薄膜的导电率的各向异性比在10-1000之间，优选20-900之间，更优选30-800之间，还更优选40-600之间。
本发明还公开了一种由上述方法制备得到的高取向的导电高分子薄膜，即一种高取向度且取向均匀的导电高分子晶体薄膜。该导电高分子晶体薄膜的电导率具有各向异性，即在垂直和平行修饰电极的聚合物取向薄膜方向展示出明显差异的电导率。
根据本发明，所述导电高分子晶体薄膜的厚度可调节在10nm-2mm之间，优选20nm-1mm，更优选30nm-80μm，还更优选30nm-2μm；其导电率的各向异性比在10-1000之间，优选20-900之间，更优选30-800之间，还更优选40-600之间。
本发明还公开了该导电高分子晶体薄膜的用途，其可以应用于发光二极管，太阳能电池和场效应晶体管等领域。
本发明的有益效果：
本发明提供一种操作简单、可大面积制备、高取向度且取向均匀的导电高分子薄膜的制备方法。从单体到高分子取向薄膜只需一步即可完成，而且此种方法适合绝大多数高分子取向薄膜的制备。本方法制备的高取向的导电高分子薄膜具有高的取向度和高的导电率各向异性比（如图1所示）。
附图说明
图1为本发明的高取向的导电聚合物薄膜的偏光显微镜照片（a）0°；（b）45°。
图2为本发明的电极修饰用高取向的聚合物薄膜的制备方法示意图。
具体实施方式
本发明的高取向的导电高分子薄膜的制备方法具体是：
高取向的聚合物薄膜的制备方法如图2所示，为熔融拉伸方法，具体步骤如下：将适量的聚合物溶液浇注在预热的平滑的玻璃板（下有加热盘）上并均匀摊开。等待溶剂完全挥发后，用机械滚筒（如马达驱动的滚筒）将玻璃板上的聚合物过冷熔体膜粘起并拉伸即可得到高取向的聚合物薄膜。所述薄膜的厚度和取向度均取决于聚合物的浓度、玻璃板的预热的温度和机械滚筒的拉伸速率。本发明制取的高取向的聚合物薄膜的厚度优选在30-100nm之间，尺寸为：宽度5-30cm、长度5-30cm，优选宽度10-20cm、长度10-30cm，更优选10×10cm2。可通过熔融拉伸方法制备高取向薄膜的聚合物优选PE、PP、PVDF等。
熔融拉伸方法制备的高取向的聚合物薄膜通过静电力作用粘贴在电极表面即得取向聚合物薄膜修饰的电极。
搭建三电极体系：参考电极，工作电极和对电极。所述对电极和工作电极优选表面平整的薄片电极，如ITO、Ti片、Au片、Ag片等，参考电极优选Ag/Ag+无水电极，用聚合物取向薄膜修饰的电极为工作电极。
选择可电化学偶联的有机半导体小分子作为电化学聚合的单体，如：吡咯及其衍生物，噻吩及其衍生物，苯胺及其衍生物，咔唑及其衍生物，噻唑及其衍生物等。所述单体在电化学聚合的浓度为0.1-10mg.ml-1,优选0.5-3mg.ml-1。
优选季铵盐类和高氯酸盐类，更优选六氟化磷四正丁基胺、高氯酸四正丁基胺、四氟化硼四正丁基胺、三氟甲基磺酸四正丁基胺等作为电化学聚合中的电解质。所述电解质的浓度一般在0.01-1mol.l-1,优选0.1-0.5mol.l-1。
采用循环伏安的方法进行阳极或阴极聚合。其中设定的电压根据具体物质的氧化或还原电位确定；另外，根据电化学沉积循环次数的设定调节取向薄膜的厚度。
在采用循环伏安的方法进行阳极或阴极聚合的聚合完成后，将在电极上聚合的取向薄膜用所选的溶剂（电化学惰性的常规溶剂，优选：二氯甲烷，乙腈，三氯甲烷，或者任选两种溶剂的混合溶剂等）进行冲洗3-5次去除未聚合的单体和电解质，然后真空干燥去除溶剂即可得到本发明的高取向的导电高分子薄膜。
根据本发明，采用熔融拉伸方法制备高取向的聚合物薄膜，并用该薄膜修饰电化学聚合用电极，通过这样的技术手段制备出了现有技术中无法制备得到的大面积、均匀且具有高的各向异性比的导电高分子薄膜。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度可调节在10nm-2mm之间，优选20nm-1mm，更优选30nm-80μm，还更优选30nm-2μm；所制备的高取向的导电高分子薄膜的导电率的各向异性比在10-1000之间，优选20-900之间，更优选30-800之间，还更优选40-600之间。
本发明中所述的高分子薄膜的导电率的各向异性比是指导电高分子薄膜在垂直和平行基底聚合物薄膜取向方向的导电率的比值，此数值可以通过两探针或四探针法直接测定两个方向的导电率并作比值来测定。
实施例1
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PVDF薄膜修饰的ITO做工作电极，Ti片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（1/1）,电解质溶液的组成为：3-甲基噻吩（1mg.ml-1）,六氟化磷四正丁基胺（0.1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.2V，扫描速度为40mV/S,循环次数为50次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为700nm，导电率的各向异性比为59。
实施例2
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PP薄膜修饰的ITO做工作电极，Ti片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（1/1）,电解质溶液的组成为：3-甲基噻吩（1mg.ml-1）,六氟化磷四正丁基胺（0.1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.2V，扫描速度为40mV/S,循环次数为50次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为700nm，导电率的各向异性比为50。
实施例3
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PE薄膜修饰的ITO做工作电极，Ti片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（1/1）,电解质溶液的组成为：3-甲基噻吩（1mg.ml-1）,三氟甲基磺酸四正丁基胺（0.1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.2V，扫描速度为40mV/S,循环次数为50次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为700nm，导电率的各向异性比为70。
实施例4
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PVDF薄膜修饰的ITO做工作电极，Au片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（1/1）,电解质溶液的组成为：3-甲基噻吩（1mg.ml-1）,六氟化磷四正丁基胺（0.1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.2V，扫描速度为10mV/S,循环次数为30次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为300nm，导电率的各向异性比为75。
实施例5
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PVDF薄膜修饰的ITO做工作电极，Ti片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（1/1）,电解质溶液的组成为：3-己基噻吩（1mg.ml-1）,三氟甲基磺酸四正丁基胺（0.1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.0V，扫描速度为30mV/S,循环次数为50次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为600nm，导电率的各向异性比为55。
实施例6
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PVDF薄膜修饰的ITO做工作电极，Ti片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（3/2）,电解质溶液的组成为：吡咯（1mg.ml-1）,四氟化硼四正丁基胺（0.1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-0.8V，扫描速度为50mV/S,循环次数为50次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为500nm，导电率的各向异性比为45。
实施例7
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PVDF薄膜修饰的ITO做工作电极，Ti片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（2/3）,电解质溶液的组成为：苯胺（2mg.ml-1）,六氟化磷四正丁基胺（1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.4V，扫描速度为20mV/S,循环次数为50次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为2μm，导电率的各向异性比为40。
实施例8
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PP薄膜修饰的ITO做工作电极，Au片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（2/3）,电解质溶液的组成为：3-甲基噻吩（1mg.ml-1）,四氟化硼四正丁基胺（0.1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.0V，扫描速度为80mV/S,循环次数为30次。所制备的高取向的导电高分子薄膜厚度为100nm，的导电率的各向异性比为150。
实施例9
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PVDF薄膜修饰的ITO做工作电极，Au片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（2/3）,电解质溶液的组成为：3-己基噻吩（0.5mg.ml-1）,高氯酸四正丁基胺（0.5mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.5V，扫描速度为10mV/S,循环次数为100次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为200nm，导电率的各向异性比为320。
实施例10
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PE薄膜修饰的ITO做工作电极，Ti片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（2/1）,电解质溶液的组成为：3-甲基噻吩（0.5mg.ml-1）,六氟化磷四正丁基胺（0.5mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-0.8V，扫描速度为100mV/S,循环次数为30次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为50nm，导电率的各向异性比为500。
实施例11
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PE薄膜修饰的ITO做工作电极，Ti片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（4/1）,电解质溶液的组成为：吡咯（2mg.ml-1）,高氯酸四正丁基胺（0.5mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-0.8V，扫描速度为30mV/S,循环次数为100次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为10μm，导电率的各向异性比为350。
实施例12
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PP薄膜修饰的ITO做工作电极，Au片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（5/1）,电解质溶液的组成为：吡咯（1.5mg.ml-1）,四氟化硼四正丁基胺（0.2mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.0V，扫描速度为500mV/S,循环次数为30次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为1μm，导电率的各向异性比为190。
实施例13
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PVDF薄膜修饰的ITO做工作电极，Au片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（2/1）,电解质溶液的组成为：3-己基噻吩（5mg.ml-1）,六氟化磷四正丁基胺（1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.0V，扫描速度为150mV/S,循环次数为10次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为80nm，导电率的各向异性比为80。
实施例14
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PVDF薄膜修饰的ITO做工作电极，Ag片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（2/3）,电解质溶液的组成为：3-甲基噻吩（5mg.ml-1）,四氟化硼四正丁基胺（1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-0.8V，扫描速度为400mV/S,循环次数为10次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为60nm，导电率的各向异性比为600。
实施例15
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PVDF薄膜修饰的ITO做工作电极，Ag片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（1/1）,电解质溶液的组成为：苯胺（10mg.ml-1）,六氟化磷四正丁基胺（1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.4V，扫描速度为500mV/S,循环次数为15次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为30nm，导电率的各向异性比为50。
实施例16
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PE薄膜修饰的ITO做工作电极，Ag片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（2/3）,电解质溶液的组成为：苯胺（1mg.ml-1）,三氟甲基磺酸四正丁基胺（1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.4V，扫描速度为400mV/S,循环次数为30次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为20nm，导电率的各向异性比为120。
实施例17
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PVDF薄膜修饰的ITO做工作电极，Ag片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（3/1）,电解质溶液的组成为：苯胺（1mg.ml-1）,高氯酸四正丁基胺（0.1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.3V，扫描速度为600mV/S,循环次数为150次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为80μm，导电率的各向异性比为60。
实施例18
电化学聚合的电极选用熔融拉伸取向的PP薄膜修饰的ITO做工作电极，Ag片为对电极，Ag/Ag+无水电极为参考电极，溶剂为乙腈/二氯甲烷（4/1）,电解质溶液的组成为：苯胺（1mg.ml-1）,高氯酸四正丁基胺（1mol.l-1）。聚合过程采用循环伏安的模式，扫描电压为：-0.2-1.2V，扫描速度为400mV/S,循环次数为250次。所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度为1mm，导电率的各向异性比为40。
以上已对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (30)
1.一种高取向的导电高分子薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：用熔融拉伸法制备高取向的聚合物薄膜，然后用该聚合物薄膜修饰电化学聚合用的电极，然后将导电聚合物单体在该修饰的电极上进行电化学聚合形成所述的高取向的导电高分子薄膜；
其中，通过熔融拉伸方法制备高取向薄膜的聚合物选自PE、PP或PVDF；
所述导电聚合物单体为可电化学偶联的有机半导体小分子，选自吡咯及其衍生物，噻吩及其衍生物，苯胺及其衍生物，咔唑及其衍生物，噻唑及其衍生物；
所制备的高取向的导电高分子薄膜的导电率的各向异性比在10-1000之间。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电化学聚合包括阳极聚合法和阴极聚合法。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚合采用三电极体系：参考电极，工作电极和对电极。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述对电极和工作电极为表面平整的薄片电极；所述参考电极为Ag/Ag+无水电极。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述薄片电极选自ITO、Ti片、Au片或Ag片。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述工作电极是聚合物薄膜PE、PP或PVDF修饰的电极。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电极的修饰步骤具体是：熔融拉伸方法制备的高取向的聚合物薄膜通过静电力作用粘附在电极表面。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单体在电化学聚合的浓度为0.1-10mg·ml-1。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述浓度为0.5-3mg·ml-1。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述电化学聚合中的电解质选自季铵盐类或高氯酸盐类。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述电解质选自六氟化磷四正丁基胺，高氯酸四正丁基胺，四氟化硼四正丁基胺，或三氟甲基磺酸四正丁基胺。
12.根据权利要求10或11所述的制备方法，其特征在于，所述电解质的浓度在0.01-1mol·l-1之间。
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于,所述浓度在0.1-0.5mol·l-1之间。
14.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体是：
先修饰电极，并搭建三电极体系，然后按照所述单体的浓度、电解质的浓度配置聚合溶液，采用循环伏安的方法进行阳极或阴极聚合。
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述方法中，在采用循环伏安的方法进行阳极或阴极聚合的聚合完成后，将在电极上聚合的取向薄膜用所选的溶剂进行冲洗3-5次去除未聚合的单体和电解质，然后真空干燥去除溶剂即可得到所述的高取向的导电高分子薄膜。
16.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度在10nm-2mm之间可调节。
17.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度在20nm-1mm之间可调节。
18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度在30nm-80μm之间可调节。
19.根据权利要求18所述的制备方法，其特征在于，所制备的高取向的导电高分子薄膜的厚度在30nm-2μm之间可调节。
20.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所制备的高取向的导电高分子薄膜的导电率的各向异性比在20-900之间。
21.根据权利要求20所述的制备方法，其特征在于，所制备的高取向的导电高分子薄膜的导电率的各向异性比在30-800之间。
22.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所制备的高取向的导电高分子薄膜的导电率的各向异性比在40-600之间。
23.一种由权利要求1至22中任一项所述的方法制备得到的高取向的导电高分子薄膜，即一种高取向度且取向均匀的导电高分子晶体薄膜，所述导电高分子晶体薄膜的厚度在10nm-2mm之间可调节，其导电率的各向异性比在10-1000之间。
24.根据权利要求23所述的导电高分子薄膜，其特征在于，所述导电高分子晶体薄膜的厚度在20nm-1mm之间可调节。
25.根据权利要求24所述的导电高分子薄膜，其特征在于，所述导电高分子晶体薄膜的厚度在30nm-80μm之间可调节。
26.根据权利要求25所述的导电高分子薄膜，其特征在于，所述导电高分子晶体薄膜的厚度在30nm-2μm之间可调节。
27.根据权利要求23所述的导电高分子薄膜，其特征在于，所述导电高分子晶体薄膜的导电率的各向异性比在20-900之间。
28.根据权利要求27所述的导电高分子薄膜，其特征在于，所述导电高分子晶体薄膜的导电率的各向异性比在30-800之间。
29.根据权利要求28所述的导电高分子薄膜，其特征在于，所述导电高分子晶体薄膜的导电率的各向异性比在40-600之间。
30.权利要求23-29任一项所述的导电高分子薄膜的用途，其应用于发光二极管，太阳能电池和场效应晶体管领域。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| CN101037787A (zh) * | 2007-01-25 | 2007-09-19 | 西安交通大学 | 一种高密度聚吡咯膜防腐涂层的制备工艺 |
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Non-Patent Citations (3)
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| "Anosotropic Polythiophene Films with High Conductivity and Good Mechanical Properties via a New Electrochemical Synthesis";Shi Jin etc.，;《Adv. Mater.》;20021018;第14卷(第20期);第1492-1496页 * |
| "Epitaxial crystallization of poly(3-hexylthiophene) on a highly oriented polyethylene thin film from solution";Haixin Zhou etc.，;《Polymer Chemistry》;20101201;第1卷(第10期);1-10 * |
| Haixin Zhou etc.，."Epitaxial crystallization of poly(3-hexylthiophene) on a highly oriented polyethylene thin film from solution".《The Journal of Physical Chemistry B》.2011,第115卷(第46期),第13449-13454页. * |
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