关键词：PEDOT/PSS分散液，PEDOT，PSS，超高压纳米均质机，高压均质机，稳定性分析，分散稳定性分析仪
PEDOT/PSS分散液是以聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）和聚苯乙烯磺酸盐（PSS）为主要成分的水性导电聚合物溶液，其核心成分为PEDOT/PSS复合材料。PSS的加入极大的提高了PEDOT的溶解性和电导率，水溶液导电物主要应用于有机发光二极管 OLED，有机太阳能电池，有机薄膜晶体管，超级电容器等的空穴传输层。但是未处理的PEDOT分散液易沉降、涂层粗糙度较高，限制了其在光学薄膜领域的广泛应用。因此，制备均匀分散且稳定的PEDOT/PSS分散液，准确测试其分散稳定性就显得尤为重要。
目前常用超声分散仪、球磨机来处理PEDOT/PSS分散液，但存在局部过热影响稳定性，超声分散能量不均易使颗粒二次团聚，球磨可能引入杂质且分散效率有限等问题。此外，测试PEDOT/PSS分散液分散稳定性的手段主要是粘度测试以及使用性能评价，但这些测试方法均不能准确评价产品的分散稳定性，以及原始状态下填料与液体介质之间的相互作用。
为了解决上述技术问题，我们提供了用TRILOS超高压纳米均质机，制备PEDOT/PSS分散液的方法，并采用LISICO分散均质分析测试仪，测试样品的分散稳定性。
一．TRILOS超高压纳米均质机介绍
TRILOS超高压纳米均质机采用高压喷射原理，能够在短时间内产生巨大的剪切力，碰撞力，气穴力，从而将大量能量集中作用于物料，使物料的成分以完全的均质的状态存在，能够大幅提升效率。
TRILOS超高压纳米均质机不堵不漏，采用10寸工业触控屏，可实时监控压力曲线图，最高压力可达4000bar。
二．实验描述
将预混后的PEDOT/PSS分散液，用TRILOS超高压纳米均质机进行处理，并研究不同均质压力（2000bar和2500bar）和均质次数（1-5次）对样品的分散稳定性的影响。采用LISICO分散均质分析测试仪，测试样品的分散性。
三．分散稳定性样品制备
1. 用1ml一次性注射器将待测样品转移至2ml色谱瓶，用纸巾擦拭干净瓶口残留样品，盖紧瓶盖；
2. 将上述样品放入核磁试管中，然后放入干式恒温器32℃恒温30分钟。
四．实验参数
使用LISICO核磁共振应用分析软件V4.0，CPMG序列，选择LISICO悬浮液测试包，进行测试。
五．实验方法
将样品依次放入核磁线圈中进行测试，测试样品的T2弛豫时间。
LISICO 乐思科 分散均质分析测试仪（核磁法） LS-1
六．分散稳定性测试原理：
PEDOT/PSS分散液作为固液两相体系，在固体相表面会附着一层液相分子，这些液相分子因固体相的吸附作用而运动受限。但未与固体相接触的液相分子运动是自由的，液相分子的驰豫时间（relaxation time）与它所处的运动状态密切相关，自由状态的液相分子的核磁驰豫时间要比束缚状态的液相分子的驰豫时间长得多，两者相差约2~3个数量级。因此，可以利用低场核磁共振技术来测量悬浮液体系的驰豫时间，研究PEDOT/PSS分散液固体颗粒在溶剂中的分散稳定性等问题。
七．测试结果
上图是均质前后样品的T2弛豫时间。其中，样品0是原样，样品2000-1至2000-5分别是将样品0用TRILOS超高压纳米均质机在2000bar的压力下处理1-5次得到的产物；样品2500-1至2500-5分别是将样品0用TRILOS超高压纳米均质机在2500bar的压力下处理1-5次得到的产物。对于同一体系配方样品来说，弛豫时间越小，表明溶剂分子与分散液的作用力越大，分散液就越稳定，分散性就越好。从图可知，相比原样，均质后的样品的弛豫时间要小，分散性也更好。2500bar压力下，随着均质次数增加，样品的分散性也越好。相比而言，2000bar压力下，均质3次后得到的分散液的分散性达到最好。
注意：
以上测试数据是基于分散性得出的结论。综合评价PEDOT/PSS分散液的性能，还需要结合使用性能，在分散性和使用性能间建立对应关系，最终得出合格产品的T2弛豫时间标准。做产品研发、工艺改进、原料检验以及质检时，可用建立好的T2弛豫时间标准进行初筛，将不合格的产品从一开始就剔除出去，从而起到缩短产品开发时间，提升产品品质以及增加企业效益的作用。
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