ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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Research Papers : Synthesis and Characterization of Soluble Polypyrrole with High Conductivity
Abstract
Highly conducting Polypyrroles soluble in organic solvents were synthesized using functional doping agents, such as mixed
dopants [sodium di(2-ethylhexyl)sulfosuccinate (DEHSNa)⋅Naphthalenesulfonic acid (NSA), DEHSNa⋅Toluenesulfonic acid
(TSA), DEHSNa⋅Dodecylbenzensulfonic acid (DBSA)] and mixed oxidants [(NH4)2S2O8
⋅FeCl3, (NH4)2S2O8
⋅Fe2(SO4)3].
Ppy-DEHS powder using an oxidant, such as (NH4)2S2O8 (10 wt%/vol.) showed higher solubility than the mixed dopant
(DEHSNa⋅NSA, 3 wt%/vol.) and mixed oxidant [(NH4)2S2O8
⋅Fe2(SO4)3, 4 wt%/vol.] in DMF solvent. But Ppy-DEHS free
standing film using a mixed dopant, such as DEHSNa⋅NSA (16 S/cm) and a mixed oxidant, such as (NH4)2S2O8
⋅Fe2(SO4)3
(13 S/cm) cast from DMF solvent showed higher electrical conductivity than (NH4)2S2O8 (2 S/cm). For the Ppy-DEHS films
using various condition cast from DMF solvent, three dimensional various range hopping model (3D VRH ; {σdc(T) = σo
exp[-(To/T)
1/4
]}) provided fit to the results of temperature dependence of electrical conductivity measurement.
dopants [sodium di(2-ethylhexyl)sulfosuccinate (DEHSNa)⋅Naphthalenesulfonic acid (NSA), DEHSNa⋅Toluenesulfonic acid
(TSA), DEHSNa⋅Dodecylbenzensulfonic acid (DBSA)] and mixed oxidants [(NH4)2S2O8
⋅FeCl3, (NH4)2S2O8
⋅Fe2(SO4)3].
Ppy-DEHS powder using an oxidant, such as (NH4)2S2O8 (10 wt%/vol.) showed higher solubility than the mixed dopant
(DEHSNa⋅NSA, 3 wt%/vol.) and mixed oxidant [(NH4)2S2O8
⋅Fe2(SO4)3, 4 wt%/vol.] in DMF solvent. But Ppy-DEHS free
standing film using a mixed dopant, such as DEHSNa⋅NSA (16 S/cm) and a mixed oxidant, such as (NH4)2S2O8
⋅Fe2(SO4)3
(13 S/cm) cast from DMF solvent showed higher electrical conductivity than (NH4)2S2O8 (2 S/cm). For the Ppy-DEHS films
using various condition cast from DMF solvent, three dimensional various range hopping model (3D VRH ; {σdc(T) = σo
exp[-(To/T)
1/4
]}) provided fit to the results of temperature dependence of electrical conductivity measurement.
연구논문 : 높은 전기 전도성을 갖는 가용성 폴리피롤 합성 및 특성
초록
기능성 도핑제인 혼합 도판트[sodium di(2-ethylhexyl)sulfosuccinate (DEHSNa)⋅Naphthalenesulfonic acid (NSA), DEHSNa⋅ Toluensulfonic acid (TSA), DEHSNa⋅Dodecylbenzensulfonic acid (DBSA)], 혼합 산화제[(NH4)2S2O8
⋅FeCl3, (NH4)2S2O8 Fe2(SO4)3]을 사용하여 높은 전기전도도를 갖는 유기용매에 가용성인 폴리피롤을 합성하였다. 산화제로 (NH4)2S2O8 (10wt%/vol.)을 사용한 Ppy-DEHS 분말은 혼합 도판트(DEHSNa⋅NSA, 3 wt%/vol.)와 혼합 산화제[(NH4)2S2O8 ⋅Fe2(SO4)3,4 wt%/vol.]을 사용한 경우보다 극성 용매(DMF)에서 높은 용해도를 나타내었다. 그러나, DMF 용매에서 제조된 혼합 도판
트[DEHSNa⋅NSA, 16 S/cm]와 혼합 산화제[(NH4)2S2O8 ⋅FeCl3, 13 S/cm]을 사용한 Ppy-DEHS 필름의 전기전도도는
(NH4)2S2O8 (2 S/cm)을 사용한 경우보다 더 높게 나타났다. 다양한 조건에서 제조된 Ppy-DEHS 필름의 전하전달은 모두 3차원 VRH model{σdc(T) = σo exp[-(To/T) 1/4]}에 부합하였다
⋅FeCl3, (NH4)2S2O8 Fe2(SO4)3]을 사용하여 높은 전기전도도를 갖는 유기용매에 가용성인 폴리피롤을 합성하였다. 산화제로 (NH4)2S2O8 (10wt%/vol.)을 사용한 Ppy-DEHS 분말은 혼합 도판트(DEHSNa⋅NSA, 3 wt%/vol.)와 혼합 산화제[(NH4)2S2O8 ⋅Fe2(SO4)3,4 wt%/vol.]을 사용한 경우보다 극성 용매(DMF)에서 높은 용해도를 나타내었다. 그러나, DMF 용매에서 제조된 혼합 도판
트[DEHSNa⋅NSA, 16 S/cm]와 혼합 산화제[(NH4)2S2O8 ⋅FeCl3, 13 S/cm]을 사용한 Ppy-DEHS 필름의 전기전도도는
(NH4)2S2O8 (2 S/cm)을 사용한 경우보다 더 높게 나타났다. 다양한 조건에서 제조된 Ppy-DEHS 필름의 전하전달은 모두 3차원 VRH model{σdc(T) = σo exp[-(To/T) 1/4]}에 부합하였다