电化学聚合这个方式需要的 EDOT 单体没多少,聚合花费的时间也不长,能直接在阳极材料上弄出透光率特别高的 PEDOT 薄膜。之前 PHEA-PSS 水凝胶的 3D 打印成功了,接着我们就在水凝胶里面搞 EDOT 的原位凝胶聚合,具体的实验设计想法是这样的:面曝光打印有个要求,就是打印用的树脂在聚合之前粘度得低一些,这样每一层打印完了以后才能迅速、充足地补充。
这次实验用一锅法弄出来的树脂,刚开始的粘度是 100 mPa·s。由于 EDOT 不太容易在水里溶解,要是分散得不好就会严重影响水凝胶的各种性能。通过 SSS 和 EDOT 形成离子键,再跟 HEA 形成水包油的结构,就成功把 EDOT 给分散在水溶液里了,油相里还有光引发剂 TPO 呢。SSS 单体不只是能让 EDOT 更好地溶解,对 PEDOT 的聚合还能起到模板的作用,EDOT 能稳稳地固定在 PHEA-PSS 链上。
把它放进氧化剂溶液以后,透明的水凝胶慢慢就变成蓝黑色了。因为水凝胶有慢慢释放东西的特点,氧化剂会一点点被吸进去,这样就避免了 PEDOT 只在两个相中大量聚合。与此同时,大量的水分子钻进水凝胶里面,柔性的链就伸展开了,这对 EDOT 长成直链有好处,能让后面的导电性能变好。