PEDOT:PSS

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PEDOT et PSS

Le sigle PEDOT:PSS désigne un mélange de deux polymères, le poly(3,4-éthylènedioxythiophène) (PEDOT) et le poly(styrène sulfonate) de sodium (PSS). Le premier est un polymère conjugué dérivé du polythiophène dont une fraction des atomes de soufre est protonée avec une charge positive, tandis que le second est un polystyrène sulfoné chargé négativement dont une fraction des groupes sulfonate SO3 porte un ion sodium Na+. C'est un matériau polymère conducteur transparent très ductile.

Avec l'adjonction de solvants tels que la N-méthylpyrrolidone (NMP), le diméthylsulfoxyde (DMSO) voire le sorbitol, la conductivité du PEDOT:PSS augmente de plusieurs ordres de grandeur, ce qui permet de l'utiliser à la place de l'oxyde d'indium-étain (ITO)[1] pour réaliser des électrodes transparentes telles que des écrans tactiles, des diodes électroluminescentes organiques ou des papiers électroniques.

Le PEDOT:PSS est généralement employé avec des gels en émulsion dans l'eau. On peut le déposer sur des surfaces selon plusieurs procédés, par exemple par « spin coating » puis chauffage pour sécher l'eau. Des formulations spéciales d'encres à PEDOT:PSS dans des solvants plus ou moins volatils ont été développées pour différents procédés d'enduction. Il est possible de lyophiliser de telles encres, qui peuvent être redispersées dans un solvant déterminé en fonction de l'usage qu'on veut en faire, par exemple de l'éthanol pour obtenir une encre à séchage rapide pendant l'impression.

Le PEDOT:PSS est un complexe moléculaire somme toute fragile, qui se dégrade sous l'effet du rayonnement ultraviolet ainsi que d'une température ou d'une humidité trop élevées ; il existe des stabilisateurs UV pour prévenir une dégradation trop rapide.

L'une des applications les plus prometteuses de ce type de composés est la réalisation de cellules photovoltaïques en polymères, où le PEDOT:PSS intervient comme donneur d'électrons sous l'effet d'un rayonnement électromagnétique.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Typiquement 90 % d'oxyde d'indium (III) In2O3 et 10 % d'oxyde d'étain (IV) SnO2, l'acronyme ITO signifiant Indium Tin Oxide.

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