通过钴铁氧体纳米粒子调控 PEDOT 性质：形貌、共轭长度、掺杂水平、结构与电导率
材料科学
2025-07-11 v1 应用物理
摘要
通过在不同单体和表面活性剂（DBSA）浓度下进行化学氧化聚合，合成了基于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）与 CoFeO 磁性纳米粒子（NP）的复合材料，并与不含 NP 合成的 PEDOT 样品进行了比较。进行了电导率测量，结果显示复合材料比纯 PEDOT 样品更具导电性，且该效应取决于 EDOT 和 DBSA 的含量。通过 SEM 和 TEM 显微镜、UV-Vis、FTIR 和拉曼光谱、X 射线衍射以及动态光散射进行了表征，以将这些材料的形貌和结构与电导率相关联，并解释 EDOT 和 DBSA 浓度以及 NP 的存在如何影响这些性质。研究发现，NP 在 EDOT 的聚合中起重要作用，影响聚合物链的形成和排列，以及它们的共轭长度、氧化态和共振结构。这些效应也依赖于 DBSA 的含量。为了描述复合材料的电导率，引入了基于广义有效介质理论的两相模型。分析表明，在低反应物浓度下，NP 使相邻 PEDOT 的电导率提高了两个数量级以上。
引用
@article{arxiv.2507.07849,
title = {Modulation of PEDOT properties via cobalt ferrite nanoparticles: morphology, conjugation length, doping level, structure, and electrical conductivity},
author = {Gabriel Paciaroni and María Ana Castro and Carlos Acha and Paula Soledad Antonel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.07849},
year = {2025}
}
备注
42 pages, 7 figures