Electrical and Mechanical Properties of Intrinsically Flexible and Stretchable PEDOT Polymers for Thermotherapy
| Autor: | Jean-Pierre Simonato, Martin Brinkmann, Alexandre Carella, Renaud Demadrille, A. Revaux, Huiyan Zeng, Amélie Schultheiss |
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| Přispěvatelé: | Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synthèse, Structure et Propriétés de Matériaux Fonctionnels (STEP ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: |
[PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph]
chemistry.chemical_classification [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers Materials science Polymers and Plastics chemistry PEDOT:PSS Process Chemistry and Technology Organic Chemistry [SDV.IB]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering Nanotechnology Polymer |
| Zdroj: | ACS Applied Polymer Materials ACS Applied Polymer Materials, 2021, 3 (11), pp.5942-5949. ⟨10.1021/acsapm.1c01203⟩ |
| ISSN: | 2637-6105 |
| DOI: | 10.1021/acsapm.1c01203 |
| Popis: | International audience; For wearable applications such as electronic skin and biosensors, stretchable conductors are required (∼30% strain to follow the skin extension). Owing to its high conductivity, good flexibility, low cost, and ease of processing, poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) appears as a promising candidate. However, destructive cracks come out above 10% strain in the case of PEDOT:PSS, the most common form of PEDOT. Different strategies have already been investigated to solve this problem, including the design of specific structures or the addition of plasticizers. This article presents a different approach to obtain highly conductive and stretchable PEDOT materials based on doping with small counteranions. We indeed demonstrate the intrinsic stretchability (up to 30% strain) of thin films (35 nm) of PEDOT-based materials with small counterions. Both thin-PEDOT:OTf (triflate counter-ion) and thin-PEDOT:Sulf (sulfate counter-ion) films remain structurally resilient up to 25–30% strain, and their electrical conductivity remains remarkably stable over more than 100 cycles. Under limited strain ( |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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