Synthesis of Polyaniline/Sulfonated Polyaniline (PANI:SPAN) Acid–Base Pair Mimicking PEDOT:PSS Intermolecular Structure as a Hole-Transporting Layer
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
A conductive polymer made by in situ polymerization of polyaniline in sulfonated polyaniline (PANI:SPAN) was developed to emulate the acid–base interaction framework of PEDOT:PSS. The polymer is proposed as a low-cost alternative to both PEDOT:PSS and PANI:PSS for application as a hole-transport layer (HTL) in optoelectronic devices. Sulfonation of the emeraldine salt form of PANI (PANI-ES) was carried out using chlorosulfonic acid in chloroform, with 20 wt % yielding optimal substitution. Subsequent in situ polymerization in the presence of SPAN produced a green, water- and solvent-soluble PANI:SPAN powder. Acid–base interactions within the polymer were confirmed by vibrational spectroscopy. Conductivity measurements indicate that PANI:SPAN exhibits a sufficient electrical conductivity for HTL operation. UV photoelectron spectroscopy (UPS) analysis further reveals that the work function of PANI:SPAN closely matches that of PANI-ES. This alignment ensures effective hole extraction and transport, supporting its functionality as a charge-selective layer. The HTL properties of PANI:SPAN were evaluated through electrical measurements and compared to those of PEDOT:PSS. The Schottky barrier height at the PANI:SPAN/n-cSi interface was 0.747 eV, slightly lower than the PEDOT:PSS/n-cSi value of 0.769 eV, indicating improved hole injection. The rectification ratio (RR) of the PANI:SPAN/n-cSi device also exceeded that of the PEDOT:PSS counterpart, confirming the enhanced diode performance. These findings highlight the potential of PANI:SPAN as a processable and stable HTL material with favorable surface energetics and electronic characteristics. This study provides insight into acid–base polymer interactions and presents a viable alternative for next-generation conductive polymers in optoelectronic interface engineering.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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