Highly conductive polymer films with tunable optical properties obtained by in solution-doping of PEDOT:PSS

Il PEDOT:PSS è uno dei più noti polimeri conduttivi, ma, malgrado la sua ampia popolarità ed i numerosi studi condotti su di esso, la produzione scientifica presenta ancora una lacuna su questo materiale. Ciò concerne il trattamento acido tramite H2SO4 attraverso il doping in-soluzione . Questa tesi presenta dunque uno studio step-by-step di questo nuovo approccio, descrivendo le caratteristiche del polimero puro, prima, e successivamente della sua forma acidificata. I risultati ottenuti mostrano un notevole miglioramento delle proprietà elettriche, unitamente ad una spiccata versatilità in termini di caratteristiche ottiche e tribologiche, fino all ottenimento di un materiale plastico e free-standing dalle alte potenzialità. Il meccanismo del metodo proposto viene anche descritto, fornendo nuovi approfondimenti e prospettive. Infine, un innovativo approccio dell auto-assemblamento dei copolimeri a blocchi è presentato come proposta d uso per il materiale sviluppato.

PEDOT:PSS is one of the most known conductive polymers, but, despite its great popularity and numerous studies carried on it, the scientific production still shows a lack on this material. This concerns the acidic doping carried by H2SO4 by an in-solution approach. Hence, the aim of this work was to investigate the effects due to the direct acidification of PEDOT:PSS solution. This thesis thus presents a step-by-step study of this novel approach, describing the characteristics of the pristine polymer first, and of its acidified forms then. Results obtained showed a marked improvement of the electrical properties, with also a great versatility in terms of optical and tribological features, until obtaining a plastic, free-standing material with high potentiality. The mechanism behind the proposed method is described, suppling new insights and perspectives. Finally, a novel approach of the block copolymer self-assembly is also described as a use proposal of the material developed.