[发明专利]一种PEDOT柔性透明电极的制备方法

权利要求书

1.一种PEDOT柔性透明电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)基片的预处理

1.1)将基片进行清洗和除残处理后，使用高纯氮气吹干；

1.2)将干燥的基片置于紫外臭氧处理仪中，15～60min后取出；

2)过渡金属氧化物溶液的制备

将过渡金属氧化物与酸溶液混合，搅拌后静置，得到均匀的过渡金属氧化物溶液；

所述过渡金属氧化物包括Cu0、V₂O₅、Co₃O₄、MoO₃或MnO₂；

所述酸溶液包括矿物酸和有机酸中的一种或几种；

所述过渡金属氧化物与酸溶液的物质的量和体积比(mmol︰μl)范围为(0.4～0.8)︰(2000～4000)；

3)EDOT单体溶液的制备

将EDOT单体与有机溶剂A进行混合，得到EDOT单体溶液；

所述EDOT单体与有机溶剂的体积比为(600～900)︰(400～100)；

4)溶液的成膜

4.1)将步骤2)和步骤3)中得到的过渡金属氧化物溶液和EDOT单体溶液，通过湿法打印工艺先后沉积到步骤1)中得到的基片上，得到均匀覆盖样品溶液的基片；

4.2)将步骤4.1)中得到的基片浸入到有机溶剂B中，得到去除杂质后的基片；

5)透明电极热处理

将步骤4.2)中得到的制作好的基片进行恒温加热处理后，自然冷却至室温，得到透明电极；

所述恒温加热过程中，温度为100～180℃，时间为5～120min；

6)二次掺杂

将干燥的透明电极浸入极性溶剂C中，2～10min后取出，得到柔性透明电极。

2.根据权利要求1所述的一种PEDOT柔性透明电极的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中的矿物酸包括H₂SO₄、HCl或HNO₃，所述有机酸包括CH₄O₃S、HOOCCH₂COOH、HOOCCOOH、CH₃COCOOH或CH₃CH₂CH₂COOH。

3.根据权利要求1所述的一种PEDOT柔性透明电极的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中的有机溶剂A为与EDOT单体互溶的有机溶剂；所述有机溶剂A包括乙腈、甲醇、乙醇或异丙醇；

所述步骤4.2)中的有机溶剂B包括甲醇、乙醇或异丙醇；

所述步骤6)中的极性溶剂C为强酸或者强氧化剂；所述极性溶剂C包括浓硫酸、浓盐酸或过氧化氢。

4.根据权利要求1所述的一种PEDOT柔性透明电极的制备方法，其特征在于：所述步骤4.1)中的湿法打印工艺为匀胶旋涂法；所述步骤4.1)中匀胶机旋转速度为1000～8000rpm，旋转时间为1～3min；

所述湿法打印工艺除匀胶旋涂法外，还包括夹缝式挤压型涂布、喷墨打印或卷对卷印刷工艺和刮刀制备工艺；

所述夹缝式挤压型涂布、喷墨打印或卷对卷印刷工艺，在室温～200℃的低温条件下直接制取，无需进行透明电极热处理步骤。

5.根据权利要求1所述的一种PEDOT柔性透明电极的制备方法，其特征在于：柔性透明电极的材料除刚性的玻璃基片外，还包括柔性的塑料透明基片；

所述塑料透明基片包括聚对苯二甲酸乙二醇酯基片、聚萘二甲酸乙二醇酯基片或聚酰亚胺基片。