การปรับปรุงการต้านทานน้ำของฟิล์มพีดอท:พีเอสเอสด้วยการเสริมชั้นฟิล์มบางทองคำ

ผู้แต่ง

  • ฐิตารีย์ อริยะตัจฉุโก ภาควิชาวิทยาศาสตร์กายภาพและวัสดุศาสตร์ คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน อำเภอกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม 73140
  • สุชีวัน กรอบทอง ภาควิชาวิทยาศาสตร์กายภาพและวัสดุศาสตร์ คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน อำเภอกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม 73140
  • ศุภเดช สุจินพรัหม ภาควิชาวิทยาศาสตร์กายภาพและวัสดุศาสตร์ คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน อำเภอกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม 73140
  • ศศิมลฑล ม่วงศรีจันทร์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์กายภาพและวัสดุศาสตร์ คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน อำเภอกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม 73140
  • ยุทธนา มูลกลาง คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก อำเภอเมืองตาก จังหวัดตาก 63000
  • สาวิตรี วงศ์ฤกษ์ดี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตาก อำเภอเมืองตาก จังหวัดตาก 63000
  • ชัยณรงค์ รักธรรม สาขาวิชาฟิสิกส์ คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏอุตรดิตถ์ อำเภอเมือง จังหวัดอุตรดิตถ์ 53000
  • สุทธิพจน์ วงศ์ฤกษ์ดี ภาควิชาวิทยาศาสตร์กายภาพและวัสดุศาสตร์ คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน อำเภอกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม 73140

คำสำคัญ:

PEDOT:PSS, Au layer, DC sputtering technique, Contact angle, Water resistance

บทคัดย่อ

ปัญหาด้านความเสถียรของฟิล์มพีดอท:พีเอสเอสเมื่อสัมผัสกับความชื้นและออกซิเจน ส่งผลให้เกิดผลเสียต่อสมรรถนะของฟิล์ม ในงานวิจัยนี้ศึกษาการป้องกันการกัดกร่อนพื้นผิวฟิล์มพีดอท:พีเอสเอสโดยการเคลือบด้วยชั้นฟิล์มบางทองคำ เมื่อศึกษาโครงสร้างผลึกพบว่าฟิล์มของฟิล์มพีดอท:พีเอสเอสและฟิล์มพีดอท:พีเอสเอสที่เคลือบด้วยชั้นทองคำก่อตัวแบบอสัณฐาน และตรวจสอบหมู่ฟังก์ชันพบว่าสอดคล้องกับพีดอท:พีเอสเอส โดยประกอบด้วยC-S และ C-C ซึ่งสอดคล้องกับหมู่ฟังก์ชันของพีดอท และ S=O ซึ่งสอดคล้องกับหมู่ฟังก์ชันของพีเอสเอส เมื่อตรวจสอบการส่งผ่านแสงพบว่าฟิล์มพีดอท:พีเอสเอสที่เคลือบด้วยชั้นทองคำปรากฎสเปกตรัมการส่งผ่านแสงลดลงเล็กน้อย เนื่องจากการเคลือบชั้นทองคำบดบังการส่งผ่านแสง แต่เมื่อทดสอบมุมสัมผัสกลับพบว่ามุมสัมผัสของฟิล์มพีดอท:พีเอสเอสที่เคลือบด้วยชั้นทองมีค่าสูงกว่าฟิล์มพีดอท:พีเอสเอส อยู่ระหว่างร้อยละ 83.39-106.48เมื่อเปรียบเทียบกับฟิล์มที่เตรียมด้วยอัตราเร็วการเคลือบผิวแบบหมุนเหวี่ยงเท่ากัน ดังนั้นการเคลือบพื้นผิวด้วยชั้นทองคำจึงช่วยเพิ่มการต้านทานน้ำของฟิล์มบางพีดอท:พีเอสเอสที่เคลือบด้วยทองคำ

References

สุชีวัน กรอบทอง, ศุภเดช สุจินพรัหม, ศศิมลฑล ม่วงศรีจันทร์, และสุทธิพจน์ วงศ์ฤกษ์ดี. (2567). การสังเคราะห์ซิงค์ออกไซด์ที่เจือด้วยอะลูมิเนียมด้วยกระบวนการตกตะกอนทางเคมีสำหรับ การประยุกต์เชิงโฟโตคะตะไลซิส. ศวท : ศิลปศาสตร์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 1(1), 12-22.

Janthajam, N., Hsu, S.H., & Boonrung, S. (2024). Study of Electrochromic Properties of PEDOT:PSS for Tunable Filter Optics with Lithium Salt Electrolyte. Science and Innovation of Advanced Materials, 4(1), 67003.

Karoutsos, V., Toudas, M., Delimitis, A., Grammatikopoulos, S., & Poulopoulos, P. (2012). Microstructural evolution in nanostructured gold films. Thin Solid Films, 520(11), 4074-4079. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2012.01.010

Khasim, S., Pasha, A., Badi, N., Lakshmi, M., & Mishra, Y.K. (2020). High performance flexible supercapacitors based on secondary doped PEDOT–PSS–graphene nanocomposite films for large area solid state devices. RSC Advances, 10(18), 10526-10539. https://doi.org/10.1039/D0RA01116A

Krobthong, S., Wongrerkdee, S., Wongrerkdee, S., Lohawet, K., Kaewprajak, A., & Kumnorkaew, P. (2023). Modification of PEDOT:PSS films using ZnI2 additive for power conversion efficiency enhancement of organic solar cells. Express Polymer Letters, 17(4), 449–456. https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2023.32

Lingstedt, L.V., Ghittorelli, M., Lu, H., Koutsouras, D.A., Marszalek, T., Torricelli, F., Craciun, N.I., Gkoupidenis, P., & Blom, P.W.M. (2019). Effect of DMSO Solvent Treatments on the Performance of PEDOT:PSS Based Organic Electrochemical Transistors. Advanced Electronic Materials, 5(3), 1800804. https://doi.org/0.1002/aelm.201800804

Moungsrijun, S., & Wongrerkdee, S. (2022). Investigation of structural, optical, and electrical properties of ZnO thin films for electro-optical devices. Suranaree Journal of Science and Technology, 29(6), 030085.

Phattum, S., Pimpang, P., Wongrerkdee, S., Lohawet, K., Kaewprajak, A., Kumnorkaew, P., Sujinnapram, S., Moungsrijun, S., Krobthong, S., & Wongrerkdee, S. (2019). Interfacial improvement of hole transporting layer using graphene quantum dots for efficiency enhancement of organic photovoltaics. Interdisciplinary Research Review, 14(6), 57-61. https://doi.org/10.14456/jtir.2019.59

Punla, R., Intaniwet, A., Choopun, S., & Ruankham, P. (2020). Using Cu2O CuO and PEDOT: PSS hole transporting double layers for develop perovskite solar cells. Life Sciences and Environment Journal, 21(2), 374–384.

Sujinnapram, S., Wongrerkdee, S., Lohawet, K., Krobthong, S., Moungsrijun, S., Kaewprajak, A., Kumnorkaew, P., & Wongrerkdee, S. (2023). Investigation of structural, optical, and electrical properties of PEDOT:PSS/Au/PEDOT:PSS multilayer films. Journal of Physics: Conference Series, 2653, 012048. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2653/1/012048

Susanti, E., Wulandari, P., & Herman. (2018). Effect of localized surface plasmon resonance from incorporated gold nanoparticles in PEDOT:PSS hole transport layer for hybrid solar cell applications. Journal of Physics Conference Series, 1080, 012010. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1080/1/012010

Wang, X., Feng, G.Y., & Ge, M.G. (2017). Influence of ethylene glycol vapor annealing on structure and property of wet-spun PVA/PEDOT:PSS blend fiber. Journal of Materials Science, 52(12), 6917–6927. https://doi.org/10.1007/s10853-017-0756-8

Wongrerkdee, S., Ritruksa, M., Phattum, S., Lohawet, K., Kaewprajak, A., Kumnorkaew, P., & Wongrerkdee, S. (2021). PEDOT:PSS Film Preparation and Characterization Using Convective Deposition System Controlled by Arduino Microcontroller for Organic Photovoltaic Application. Engineering Journal, 25(2), 335-341. https://doi.org/10.4186/ej.2021.25.2.335

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2024-12-24

How to Cite

อริยะตัจฉุโก ฐ., กรอบทอง ส. ., สุจินพรัหม ศ. ., ม่วงศรีจันทร์ ศ. ., มูลกลาง ย., วงศ์ฤกษ์ดี ส., รักธรรม ช. ., & วงศ์ฤกษ์ดี ส. . (2024). การปรับปรุงการต้านทานน้ำของฟิล์มพีดอท:พีเอสเอสด้วยการเสริมชั้นฟิล์มบางทองคำ. ศวท : ศิลปศาสตร์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (LAS: Liberal Arts, Science and Technology), 1(3), 9–15. สืบค้น จาก https://li04.tci-thaijo.org/index.php/art-science/article/view/2897