奈米碳材/PEDOT:PSS複合薄膜之製備及其在可撓式透明導電電極與全固態超級電容器之應用

Translated title of the thesis: Fabrication of nano-carbon/PEDOT:PSS hybrid thin films for flexible transparent conductive electrodes and all-solid-state supercapacitors
  • 吳 俊逸

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本論文係有關使用奈米碳管(CNT)、還原氧化石墨烯(rGO)及其與導電高分子聚二氧乙基?吩:聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)之複合物發展可撓式透明導電電極與超級電容器之研究。首先，利用刮刀塗佈法將CNT及氧化石墨烯(GO)分散液分別塗佈在聚對苯二甲酸乙二酯(PET)上作為可撓式透明導電電極，其中GO薄膜需進一步使用氫碘酸還原，結果顯示穿透度及電阻隨著塗佈層數增加而降低。接著，分別將CNT及GO分散液加入等體積之PEDOT:PSS及DMSO得到含0~0 1wt% CNT或GO的均勻分散液，後者並進一步以微波還原法製得rGO分散液，然後利用刮刀塗佈法將CNT與rGO的分散液分別塗佈在PET表面，製得CNT/PEDOT:PSS 與rGO/PEDOT:PSS複合薄膜作為可撓式透明導電電極，結果發現適量碳材的添加確實能夠建構導電網絡提升導電性，且兩者最低電阻都在1000 Ω左右且穿透度超過80%。最後，研究證實CNT/PEDOT:PSS 和rGO/PEDOT:PSS複合薄膜兩者亦皆可作為超級電容器之電極，且其電容值可隨薄膜厚度之適當增加而提升。此外，進一步使用聚乙烯醇/硫酸(PVA/H2SO4)製得的膠態電解質，分別和兩片CNT/PEDOT:PSS或 rGO/PEDOT:PSS電極組裝成可撓式全固態透明超級電容器，其穿透度皆超過56 %，並具有快速充放電的能力，且其電化學性能在彎折時皆可保留。所有的結果證實CNT/PEDOT:PSS或rGO/PEDOT:PSS可發展作為可撓式全固態透明超級電容器之電極材料。
Date of Award2016 Aug 24
Original languageChinese
SupervisorDong-Hwang Chen (Supervisor)

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