反胶束刻蚀法制备具有多孔结构的高导电聚(3,4-二氧乙烯噻吩)纳米薄膜

图案化导电薄膜在传感器领域有着非常广泛的应用。本文中在亲水处理的二氧化硅晶片基板上涂覆氯化铁/PEG-PPG-PEG嵌段共聚物/正丁醇的混合溶液,形成含有反胶束纳米球的氧化剂薄膜;以3,4-二氧乙烯噻吩单体分子为气相,通过气相沉积的方式得到具有纳米孔图案的多孔性聚(3,4-二氧乙烯噻吩)(PEDOT)薄膜。利用偏光显微镜、扫描电镜研究PEDOT薄膜纳米多孔结构的形成机制,并采用四点探针测试图案化薄膜的电性能。结果表明,PEG-PPG-PEG嵌段共聚物浓度和环境湿度的增加都有助于孔的生成。在PEG-PPG-PEG质量分数0.2%和处理基片的环境湿度为60%的条件下,制备的导电图案化薄膜的电导率可达到83.68S/cm,其平均孔径可达到248nm。通过反胶束刻蚀法对导电薄膜进行图案化处理,相对于其他图案化方法操作简单、成本较低,在生物传感器、气体传感器等领域有巨大的应用潜力。