互穿网络驱动的可拉伸P3HT/PDMS共混膜的电学与机械性能平衡
共轭聚合物电性能和力学性能的平衡对于其在可穿戴和可植入器件中的应用具有重要意义。将共轭聚合物与有机弹性体共混是赋予材料可拉伸性能的一种简单易行的方法。在这项工作中,将聚(3-己基噻吩)(P3HT)纳米线与聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性体共混,旋涂于SiO2/Si及PDMS两种基底上。对基于P3HT/PDMS共混膜的有机场效应晶体管(OFETs)进行了电学性能测试。分别用X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和光学显微镜对材料的相分离结构、表面形貌和拉伸变形性进行了表征。发现SiO2/Si基底上形成了P3HT纳米线沉积在基底界面的分层结构,在PDMS基底上形成了互穿的P3HT/PDMS双网络结构。这种双网络结构不仅使P3HT/PDMS共混膜在P3HT含量≥5wt%的大范围内具有相似的场效应迁移率,而且使P3HT薄膜的拉伸性能大大提高。这种由基底极性选择引起的双网络结构可能为制备具有平衡力学和电学行为的柔性共混膜提供了有效途径。
文章链接:https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.5145180