Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเตรียมแกรฟีน/พอลิ(3,4-เอทิลีนไดออกซีไทโอฟีน):พอลิสไตรีนซัลโฟนิกแอซิดนำไฟฟ้า

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

PREPARATION OF CONDUCTIVE GRAPHENE/POLY(3,4-ETHYLENEDIOXYTHIOPHENE):POLY(STYRENE SULFONIC ACID)

Year (A.D.)

2015

Document Type

Thesis

First Advisor

วรวรรณ พันธุมนาวิน

Second Advisor

บุญโชติ เผ่าสวัสดิ์ยรรยง

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2015.832

Abstract

พอลิ(3,4-เอทิลีนไดออกซีไทโอฟีน):พอลิสไตรีนซัลโฟนิกแอซิด/แกรฟีนนำไฟฟ้า สำหรับการประยุกต์ใช้ในการทำหมึกนำไฟฟ้า เตรียมได้จากวิธีการอินซิทูพอลิเมอไรเซซัน โดยแกรฟีนถูกทำให้กระจายตัวได้ดีในสารละลายของพอลิสไตรีนซัลโฟนิกแอซิดและโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต การสังเคราะห์พอลิเมอร์ทำได้โดยการเติม 3,4-เอทิลีนไดออกซีไทโอฟีนมอนอเมอร์ เข้าไปในสารละลายที่มีแกรฟีนกระจายตัวอยู่ โดยปริมาณของแกรฟีน, โซเดียมโดเดซิลซัลเฟตและเอทิลีนไกลคอลถูกปรับให้เหมาะสมเพื่อให้มีค่าการนำไฟฟ้าที่สูงขึ้น ซึ่งสภาวะที่เหมาะสมที่สุดของฟิล์มวัสดุเชิงประกอบ พอลิ(3,4-เอทิลีนไดออกซีไทโอฟีน):พอลิสไตรีนซัลโฟนิกแอซิด/แกรฟีน/โซเดียมโดเดซิลซัลเฟต ที่เติมโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต 2.0 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก มีค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจากฟิล์ม พอลิ(3,4-เอทิลีนไดออกซีไทโอฟีน):พอลิสไตรีนซัลโฟนิกแอซิด ที่ไม่เติมแกรฟีนและไม่เติม โซเดียมโดเดซิลซัลเฟตจาก 18.72 ซีเมนส์ต่อเซนติเมตรเป็นประมาณ 60.12 ซีเมนส์ต่อเซนติเมตร และฟิล์มวัสดุเชิงประกอบพอลิ(3,4-เอทิลีนไดออกซีไทโอฟีน):พอลิสไตรีนซัลโฟนิกแอซิด/แกรฟีน/โซเดียมโดเดซิลซัลเฟต/เอทิลีนไกลคอล ที่เติมเอทิลีนไกลคอล 28.57 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก มีค่าการ นำไฟฟ้าสูงที่สุดอยู่ที่ 1030.49 ซีเมนส์ต่อเซนติเมตร ศึกษาผลของการเติมโซเดียมโดเดซิลซัลเฟตและเอทิลีนไกลคอลที่มีต่อลักษณะสัณฐานวิทยาและความสามารถในการนำไฟฟ้า สำหรับสารละลาย พอลิ(3,4-เอทิลีนไดออกซีไทโอฟีน):พอลิสไตรีนซัลโฟนิกแอซิดที่มีแกรฟีนกระจายตัวอยู่ถูกเตรียมด้วยโซเดียมโดเดซิลซัลเฟตและเอทิลีนไกลคอลที่ความเข้มข้นแตกต่างกันทำให้ได้ฟิล์มวัสดุเชิงประกอบที่มีลักษณะสัณฐานวิทยาและมีความสามารถในการนำไฟฟ้าที่หลากหลายแตกต่างกันไป ในงานวิจัยนี้ศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยาด้วยเทคนิคจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด, จุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านและจุลทรรศน์แรงอะตอม

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Conductive poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonic acid)/ graphene (PEDOT:PSS/graphene) dispersed solutions have been prepared by in situ polymerization with their potential applications as conductive ink. Graphene was dispersed in a solution of poly(styrene sulfonic acid) (PSS) and sodium dodecyl sulfate (SDS). The polymerization was directly carried out by addition of 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) monomer to the dispersed solution of graphene. The content of graphene and the concentrations of sodium dodecyl sulfate and ethylene glycol (EG) were optimized and varied to give the highest electrical conductivity. At optimal conditions, The PEDOT:PSS/graphene/SDS composite films, SDS 2.0 wt.% have been found to enhance the electrical conductivity of pristine PEDOT:PSS films from 18.72 S/cm up to approximately 60.12 S/cm, compared with the highest electrical conductivity for the PEDOT:PSS/graphene/SDS/EG composite films, EG 28.57 wt.% of 1030.49 S/cm. The effects of the additives on the morphology, the dispersion and the electrical conductivity of the PEDOT:PSS/graphene composite films have been investigated. The PEDOT:PSS/graphene dispersed solutions were prepared with different concentrations of SDS and EG to induce variations on the morphology and the electrical properties of the PEDOT:PSS/graphene composite films. The morphology studies were investigated by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM).

Link to Full Text

Share

COinS