بررسي و بهبود رسانايي پلي (4،3- اتيلن دي اكسي تيوفن): پلي (استايرن سولفونيك اسيد) ( PEDOT:PSS) با افزودن نانوذرات نقره و مايع يوني 2 - متيل ايميدازوليوم

(Influence of Silver Nanoparticles and 2-methylimidazolium Chloride on Conductivity of Poly (3,4-Ethylenedioxoy Thiophene): Poly(Styrene Sulfonic Acid) (PEDOT:PSS

در اين پژوهش، اهميت افزايش رسانايي پلي (4،3-اتيلن دي اكسي تيوفن):پلي(استايرن سولفونيك اسيد) با افزودني نانوذره و مايع يوني به محلول هاي آبي PEDOT:PSS تهيه شده در آزمايشگاه موردبررسي قرارگرفته است. پليمر PEDOT:PSS تهيه شده، داراي رسانايي و شفافيت مناسبي مي باشد. براي دستيابي به اين هدف، نانوذرات نقره به عنوان دوپه كننده افزوده شد و آزمون هاي رسانايي پليمر داراي اين نانوذره ها بررسي شد.در اين مطالعه به طور همزمان از مايع يوني 2-متيل ايميدازوليوم به عنوان دوپه كننده ثانويه استفاده شد. مكانيسم افزايش رسانايي با بررسي تغييرهاي نوري و الكتريكي پليمر نهايي موردمطالعه قرار گرفت. كم ترين مقاومت (Ω 488) و بيش ترين رسانايي با افزايش 5 درصد وزني 2-متيل ايميدازوليوم كلريد به محلول PEDOT:PSS تهيه شده به دست آمد. به نظر مي رسد افزايش هاي رسانايي ديده شده در محلول هاي دوپه شده به طور عمده به خاطر تاثيرهاي مايع يوني و نانو ذرات بر تغيير كنفورماسيوني زنجيره هاي PEDOT مي باشد، كه اين پديده ضمن تاثير بر برهم كنش بين زنجيره هاي كاتيوني PEDOT و زنجيره هاي آنيوني PSS بر فرايند انتقال بين زنجيره اي از نوع هوپينگ نيز موثر است. اين موضوع موجب ايجاد يك گذرگاه رسانايي در PEDOT:PSS شده و باعث افزايش در رسانايي مي شود. اين تغييرهاي الكتريكي مي تواند پليمر را در كاربردهايي مانند ديودهاي نورافشان آلي و سلول هاي خورشيدي مورد توجه قرار دهد

In this research، we report the significant conductivity enhancement of the PEDOT:PSS through adding different amounts of various nanoparticle into PEDOT:PSS aqueous solutions was synthesized in laboratory research. The synthesized PEDOT:PSS in laboratory scale demonstrated good conductivity and transparency of the surface. To evaluate the conductivity was studied silver nanoparticles as doping and these nanoparticles were used in conductivity final tests. Also، ionic liquid was used for study the polymer conductivity، 2-methylimidazolium chloride. The mechanism for this conductivity enhancement of optical and electrical was studied through various chemical and physical characterizations. The minimum of resistance (488 Ω) and maximum of conductivity was reached at about 5wt.% of 2-methylimidazolium chloride into the solution was synthesized in laboratory research. Appears to conductivity enhancement observed in this study is mainly due to the effect of nanoparticles and ionic liquids on the electrical and optical properties and conformational change of PEDOT chains، and hence weaken the electrostatic interactions between PEDOT cationic chains and PSS anionic chains. These resulted in the creation of a better conduction pathway among PEDOT:PSS particles، attributed to the improvement of conductivity. The electrical changes may be made to consider of polymers in applications such as organic light-emitting diodes and solar cells.