多巴胺具有儿茶酚结构,因此具有良好的还原能力。多巴胺可通过简单的溶液氧化法聚合得到聚多巴胺。聚多巴胺在光、电、磁学方面都具有很多突出的优点,其结构中同时含有儿茶酚和稳定的半醌自由基,具有有机半导体行为。同时聚多巴胺可以吸收紫外光,有一定的抗紫外作用。基于以上特点,聚多巴胺不仅能用作表面修饰材料,也被迅速地应用到化工、生物、材料科学以及应用科学工程和技术领域。但是随着聚合程度的增大,聚多巴胺的水溶性变得很差。受商业化产品聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)的结构和应用背景的启发,论文尝试使用结构相对明确的分散剂PSS来分散多巴胺,结果发现多巴胺没有发生聚合,并制备出了结构规整有序的DA:PSS复合物。实验通过紫外可见光谱、核磁共振、电子自旋光谱、元素分析和红外光谱等验证了DA:PSS复合物的结构。DA:PSS的电化学行为表现为准可逆的氧化特性。DA:PSS的pH接近中性,酸腐蚀性较小,而且能改善有机光电二极管(OLED)阳极材料ITO的表面形貌,降低薄膜的粗糙度,有潜力成为OLED阳极修饰材料,与其无阳极修饰材料的器件相比,其性能有显著提高,但依然存在电导率较低和功函数较高的问题。前期的研究表明木质素磺酸(LS)具有苯酚结构,能发生电荷转移,具有一定的空穴传输能力,是潜在的有机半导体。LS可用来掺杂导电聚合物PEDOT,得到的PEDOT:LS作为空穴传输材料应用在太阳能电池中,发现器件的性能与商业化产品PEDOT:PSS产生的效果相当,但其氧化过程不可逆,循环稳定性较差。作为空穴传输材料,这是不可忽视的缺陷。因此我们进一步把多巴胺掺杂到PEDOT:LS中,利用多巴胺在聚合过程中起到的调控电化学行为的特性,实现PEDOT:LS的准可逆的氧化过程。同时由于多巴胺是碱性物质,掺杂后的PEDOT:LS的酸腐蚀性有很大程度的下降。掺杂后的PEDOT:LS的功函数提高到5.47 eV,能级更匹配,将其作为钙钛矿太阳能电池的空穴提取层可以提高器件的开路电压,这对于提高反型太阳能电池的性能有很重要的意义。本论文研究了多巴胺在酸性条件下的电化学行为,并研究了多巴胺对PEDOT:LS的电化学性质的调控,提供了一种对PEDOT:LS的改性方法。