PS-PBA/CNC/PEDOT:PSS复合薄膜的制备及其在柔性电子器件中的应用研究

为解决柔性电子器件对兼具透光性、导电性和机械性能的基底材料需求，研究人员通过Pickering乳液聚合法，以纤维素纳米晶(CNC)为稳定剂，苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为单体，成功制备PS-PBA/CNC/PEDOT:PSS复合薄膜。该材料在油水质量比3:7时表现出优异的光透过率、热稳定性、疏水性和力学性能，为太阳能电池等柔性电子器件提供了新型基底材料选择。

　　

新型柔性基底材料的开发是推动柔性电子器件发展的关键。这项研究创新性地采用纤维素纳米晶(CNC)稳定的Pickering乳液体系，通过苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)的聚合反应，成功制备出PS-PBA/CNC/PEDOT:PSS复合薄膜。当油相与水相质量比为3:7时，所得材料展现出令人惊喜的性能组合：可见光区透光率优异，热分解温度显著提高，水接触角增大显示良好疏水性，同时兼具出色的机械强度。这种"三明治"结构的复合材料巧妙地将有机聚合物(PS-PBA)的柔韧性、生物基纳米材料(CNC)的增强作用，以及导电高分子(PEDOT:PSS)的电荷传输特性融为一体，为下一代柔性太阳能电池基底材料的设计提供了重要参考。特别值得注意的是，该制备方法避免了传统工艺中有机溶剂的大量使用，符合绿色化学的发展理念。