聚苯胺/磺化聚苯胺（PANI:SPAN）的合成：该材料具有类似PEDOT:PSS分子间结构的酸碱对特性，可用作载流子传输层

《ACS Applied Electronic Materials》：Synthesis of Polyaniline/Sulfonated Polyaniline (PANI:SPAN) Acid–Base Pair Mimicking PEDOT:PSS Intermolecular Structure as a Hole-Transporting Layer

导电聚合物PANI:SPAN通过磺酸化聚苯胺与span的原位聚合制备，兼具低成本与优异的酸碱相互作用特性，其水溶性和导电性满足光电器件空穴传输层需求。实验证实其功函数与PANI-ES匹配，肖特基势垒（0.747 eV）和整流比优于PEDOT:PSS，表明更强的电荷注入能力。

　　

通过将聚苯胺（PANI）原位聚合到磺化聚苯胺（PANI:SPAN）中，制备出一种导电聚合物，旨在模拟PEDOT:PSS的酸碱相互作用机制。该聚合物被提出作为PEDOT:PSS和PANI:PSS的低成本替代品，可用于光电设备中的空穴传输层（HTL）。采用氯磺酸在氯仿中对PANI的翡翠盐形式（PANI-ES）进行磺化处理，20%的取代度可获得最佳效果。随后在SPAN存在下进行原位聚合，得到了绿色、可溶于水和溶剂的PANI:SPAN粉末。通过振动光谱证实了聚合物内部的酸碱相互作用。导电性测量表明，PANI:SPAN具有足够的电导率，可用于HTL应用。紫外光电子能谱（UPS）分析进一步显示，PANI:SPAN的功函数与PANI-ES非常接近。这种一致性确保了空穴的有效提取和传输，从而支持其作为电荷选择性层的功能。通过电学测量评估了PANI:SPAN的HTL性能，并将其与PEDOT:PSS进行了比较。PANI:SPAN/n-cSi界面的肖特基势垒高度为0.747 eV，略低于PEDOT:PSS/n-cSi的0.769 eV，表明其空穴注入能力有所提升。PANI:SPAN/n-cSi器件的整流比（RR）也超过了PEDOT:PSS器件，进一步证实了其优异的二极管性能。这些发现凸显了PANI:SPAN作为一种可加工、稳定的HTL材料的潜力，其具有有利的表面能级和电子特性。本研究揭示了酸碱聚合物相互作用的机制，并为下一代光电接口工程中的导电聚合物提供了一种可行的替代方案。