ZUSAMMENFASSUNG Tragbare Elektronik der nächsten Generation verlangt nach Elektroden, die Flexibilität, Haltbarkeit und konstante Leistung unter mechanischen Deformationen kombinieren. Poly(3,4‐ethylenedioxythiophen):poly(styrolsulfonsäure) (PEDOT:PSS) ist ein führender Kandidat, der gute Leitfähigkeit, Flexibilität und Lösungsverarbeitbarkeit bietet. Die Aufrechterhaltung der elektrischen Leistung unter mechanischen Deformationen bleibt jedoch eine zentrale Herausforderung. Darüber hinaus sind konventionelle Fertigungsstrategien oft umständlich, mehrstufig und nicht für die großtechnische Produktion geeignet. Hier berichten wir über die Herstellung von hochgradig verformbaren und langlebigen PEDOT:PSS gedruckten Elektroden (HDDPPEs) durch ein einfaches, einstufiges Sprüh-Pyrolyse-Abscheidungsverfahren. Durch die Anpassung der Materialchemie von PEDOT:PSS durch die Einbringung von Polyvinylalkohol und Dimethylsulfoxid sowie die Optimierung der Abscheidungsparameter konnten wir erfolgreich HDDPPEs auf verschiedenen Polymersubstraten sowohl in großen als auch in mikrostrukturierten Formaten herstellen. HDDPPE S zeigten einen außergewöhnlich niedrigen Blätterwiderstand (18,5 ± 2,6 Ω sq −1) (unter den niedrigsten durch einen solch einfachen Prozess), herausragende mechanische Verformbarkeit (Biegeradius ≈2 mm) und eine Langzeitstabilität von über 2 Monaten, die kommerzielle ITO-PET-Elektroden übertrifft. Mechanistische Untersuchungen haben ergeben, dass Polyvinylalkohol die Haftung durch doppelte Wasserstoffbrückenbindung verbessert, während Dimethylsulfoxid die Anordnung der PEDOT-Ketten durch verbesserte π–π-Stapelung und Phasentrennung induziert und dadurch die Leitfähigkeit erhöht. Mit hervorragender Leitfähigkeit, Transparenz und mechanischer Robustheit finden HDDPPEs erfolgreich Anwendung in verschiedenen tragbaren elektronischen Geräten, einschließlich tragbarer Sensoren, robotischer Haut, flexiblen triboelektrischen und elektrochromatischen Geräten, und bieten einen skalierbaren Weg für die tragbare Elektronik der nächsten Generation.
Hemant et al. (Mittwoch,) haben diese Frage untersucht.