Surface Modification and Work Function Control of Carbon Film Electrode Based on Electrochemical Diazonium Reduction

doi:10.7503/cjcu20200795

Chem. J. Chinese Universities ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (6): 1908.doi: 10.7503/cjcu20200795

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Surface Modification and Work Function Control of Carbon Film Electrode Based on Electrochemical Diazonium Reduction

XU Xiaona¹^,³, SHI Chengqian², DING Xiaohai¹, XUE Junhong¹, WANG Dong¹, TIAN Lixian¹, LI Baili¹, ZHU Yanying¹^,²^,³, YU Xi¹()

^1.Tianjin Key Laboratory of Molecular Optoelectronic Sciences，School of Science
^2.Tianjin International Center for Nano Particles and Nano System，Tianjin University，Tianjin 300072，China
^3.Tianjin Key Laboratory of Micro?scale Optical Information Science and Technology，Institute of Modern Optics，Nankai University，Tianjin 300350，China

Received:2020-11-06 Online:2021-06-10 Published:2021-06-08
Contact: YU Xi E-mail:xi.yu@tju.edu.cn
About author:The authors contributed to this work equally.|The authors contributed to this work equally.
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China(11774255);the Natural Science Foundation of Tianjin, China(18JCQNJC02600)

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Abstract

Abstract:

Pyrolyzed photoresist films（PPF） is a new type of carbon-based electrode material of excellent and modulable performance. To facilitate its applications in organic electronic devices， we modulated the work function（?） of the PPF via the electrochemical diazonium reduction method to grow mixed layer containing two components， trifluoromethyl（CF₃-PD） and p-anisidine（OCH₃-PD） on the surface of the PPF electrode. By adjusting the relative concentration of the two-components in the solution， gradient work functions of the PPF electrode were obtained. Work functions of the modified PPF electrodes were characterized by means of UV photoelectron spectroscopy（UPS） and Kelvin probe microscope（KPFM）. The results show that as the concentration of the CF₃-PD component in the mixed solution increases from 0 to 100%， the work function of the PPF electrode（?=4.75 eV） increases gradually from 4.5 eV to 5.14 eV. Our work has realized the tunable work functions of PPF electrodes and provided possibility for the further applications of PPF electrodes for molecular optoelectronic devices.

Key words: Carbon film electrode, Diazo reduction, Mixed molecular layer, Work function

CLC Number:

O647

TrendMD:

XU Xiaona, SHI Chengqian, DING Xiaohai, XUE Junhong, WANG Dong, TIAN Lixian, LI Baili, ZHU Yanying, YU Xi. Surface Modification and Work Function Control of Carbon Film Electrode Based on Electrochemical Diazonium Reduction[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2021, 42(6): 1908.

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