湿润取溶液以速度在基底上旋涂成膜图电场极化装臵示意图该实验装臵如图所示，以钨丝作为正电极，金属热台为对电极个距离约的电极之间连接高压电源将制备好的样品放在金属热台上加热至，再施加电场，极化薄膜表面润湿性精确控制与电场极化的有机结合理论化学论文征紫外可见光谱测试使用紫外光谱仪测试使用，型射线衍射仪拉曼光谱测试使用共聚焦拉曼显微镜测试使用透射电子显微镜水接触角测试使用电场能够诱导薄膜表面接触角及浸润程度的变化主要归因于在玻璃化转变温度下，薄膜表面噻吩环内的原子负电荷与电场阳极之间的静电相互作用使其朝向阳极方向偏转，同时些疏水性的烷基侧链随部分主链的偏转而朝向平行基板的方向拉伸，导致及重量轻等独特优势引起了研究者极大的兴趣聚己基噻吩作为典型的共轭聚合物材料，已被广泛应用于有机薄膜太阳能电池有机薄膜晶体管和柔性基板等，其中，薄膜和基材之间的表面性能和界面优化是提高器件性能的主要手段，调节薄膜表摘要本文首次采用电场极化技术精确控制共轭聚合物薄膜表面的润湿性，通过调节极化条件，成功实现了对薄膜表面润湿性的精确控制，薄膜表面水接触角可以实现从疏水性到亲水性的转变通过光谱学形貌学及接触角等表征手段，详细研究了电场极化证明了薄膜表面润湿性可以通过电场极化技术实现精确控制对于类似于电子离域结构的共轭高分子聚合物均可以在其玻璃化转变温度下，通过电场极化技术实现调节聚合物表面润湿性的目的，这项工作的成果和技术将促进智能共轭聚合物薄膜材料在膜在和处的吸收峰，分别归因于环内骨架拉伸和对称环拉伸与没有电场极化的样品相比，电场处理后的样品在位臵处的模式的峰值发生了红移，表明在电场极化后分子堆叠程度降低，与相关研究结论致，本文实验的拉曼光谱结果与行测试薄膜不同位臵示意图如图所示，薄膜上的，和位于钨丝正下方理论上薄膜不同位臵的电场强度关系应该是薄膜不同位臵的测试曲线如图所示，各个位臵的峰晶面强度关系为薄膜在位臵出现了衍射峰，对应于晶面，表明大多数微晶表现出边缘构象，边缘构象通常是分子的噻吩链在基板上堆叠，并且其噻吩链之间的堆叠平行于基板这可归因于烷基侧链的表面能较低，旋涂时在表面引起边缘取向与薄膜表面润湿性精确控制与电场极化的有机结合理论化学论文更多领域的应用闫肃，杨宗翰，李伟，王世伟电场极化调控聚己基噻吩薄膜润湿性分子科学学报，基金国家自然科学基金资助项目吉林省科技发展计划项目长春市科技计划项目薄膜表面润湿性精确控制与电场极化的有机结合理论化学论文以看出的晶须尺寸和数量随着电场强度的增加而减小，这可能是电场作用下分子链的结构不对称的结果，与的测试结果致，证实了分子在电场作用下的取向行为图电场极化后薄膜的图结论本文通过光谱学形貌学及接触角等表征手段电相互作用，使得主链上的原子朝向正极方向旋转，同时些烷基侧链朝向基底方向拉伸，导致膜中堆积强度降低当温度降为室温而电场作用不变，分子的取向被冻结，其过程示意图如图所示由于膜表面烷基侧链取向朝向膜内偏转，表面烷基侧链减少，因外可见光谱和的结论致图不同强度电场极化后薄膜的拉曼光谱图未电场极化电场极化分析不同强度电场极化后薄膜的图如图所示，从图中可以发现薄膜中纤维状的晶须，表明薄膜中微晶表现出边缘构象而且从图中还可，进步证实了电场对共轭聚合物薄膜结晶度的精确调节图不同强度电场极化后薄膜的图不同位臵示意图及其图分析薄膜在不同强度电场下极化后的图谱如图所示薄有电场处理的样品相比，通过电场极化制备的样品的峰强度降低，表明膜中分子结晶度降低，这是因为电场作用下分子链结构不对称的结果，同时堆叠程度降低在实际过程中，来自线电极的电场强度不均匀地分布在基板上，因此本文在样品的不同区域进导致薄膜表面亲水性增加，与接触角的测试结果致图电场极化薄膜的紫外可见光谱和分子取向变化示意图分析薄膜在不同电场强度极化后的面外图谱如图所示，可以清楚观察到在的面外模式下，不同电场强度极化后的薄膜表面润湿性精确控制与电场极化的有机结合理论化学论文臵出现了吸收峰，分别对应分子链内跃迁和堆叠的强度，此外，可以看出随着电场强度的增加，分子的链内跃迁和堆积强度逐渐减小产生这现象的原因是由于当在玻璃转化温度约下，噻吩环上带负电荷的原子与电场的正极之间的静从疏水性到亲水性的转变实验发现当电场强度高于时，电压会击穿薄膜造成薄膜损坏不同强度电场处理后薄膜表面水接触角的变化可能归因于薄膜表面及内部的分子在活化状态玻璃转变温度下受到电场力的作用而发生了分子取向的变化，从而，然后在电场持续作用下降温至室温，关闭电场得到极化试样结果与讨论接触角测试不同强度电场极化处理后的薄膜水接触角测试结果如图所示，可以看出薄膜在经过不同电场强度处理后，表面湿润性发生了明显变化另外，从图薄膜水接触角仪器实验过程薄膜的制备称取氯苯放入体积为的棕色小瓶中，在搅拌至完全溶解，得到的溶液将切好的玻璃在丙酮乙醇和异丙醇体积比为∶∶混合溶液中超声，蒸馏水清洗后氮气吹干在室温下，用移液枪吸膜表面烷基侧链数目减少，从而实现了薄膜表面从疏水性到亲水性的转变实验部分试剂与仪器聚己基噻吩相对分子质量实验用试剂氯苯丙酮乙醇和异丙醇，均为分析纯，未经任何纯化样品表润湿性的手段通常包括光照温度溶剂处理或外部电场诱导等本文针对共轭聚合物分子中电子共轭结构光电响应特性，首次提出了采用电场极化技术精确调控以为代表的共轭聚合物薄膜表面湿润性的方法通过光谱学和形貌学多种表征手段，发现化作用下共轭聚合物分子取向聚集形态及作用机理该工作不但扩展了共轭聚合物薄膜材料的应用范围，也为分子形态学的研究奠定了基础关键词己基噻吩取向湿润性理论化学电场极化电场极化调控聚在过去的几十年中，共轭聚合物由于其优异的光电性能制造成本低