導(dǎo)電聚合物

聚3,4-已烯二氧s吩(PEDOT)是一種新型的導(dǎo)電聚合物。該法通過2，3-二甲y基-1，3-丁二烯在正己烷溶劑中、于5~C的條件下與SC1：反應(yīng)制成3，4-二甲y基s吩，然后用對(duì)甲bh酸作催化劑與乙二醇反應(yīng)制得EDOT。埃洛石(HNTs)是一種天然礦物,具有納米管狀結(jié)構(gòu)。HNTs雖然是一種絕緣材料,但將其和PEDOT共混能夠很好的提高PEDOT的電導(dǎo)率。同時(shí)HNTs的加入也起到了模板的作用,能夠合成1維的PEDOT。本實(shí)驗(yàn)中EDOT通過化學(xué)氧化反應(yīng),使合成的PEDOT成功包覆在HNTs的表面,制備了復(fù)合材料HNTs/PEDOT,而且保持了HNTs納米管的形貌。然后以HNTs/PEDOT為模板,利用導(dǎo)電聚合物PEDOT和KMn O4之間的反應(yīng),將KMn O4還原成Mn O2,并且使其成功包覆在HNTs/PEDOT的表面,得到了復(fù)合材料HNTs/PEDOT/Mn O2。通過將高電導(dǎo)率的HNTs/PEDOT和高比電容的Mn O2兩種物質(zhì)復(fù)合,得到的HNTs/PEDOT/Mn O2的比電容(155 F/g)相比HNTs/PEDOT(45F/g)提高了3倍多。

有機(jī)-無機(jī)復(fù)合熱電材料不僅具有有機(jī)材料質(zhì)輕、高延展性、低成本、易制備等優(yōu)點(diǎn)，而且可以獲得比純有機(jī)材料更加優(yōu)異的熱電性能，近年來持續(xù)受到熱點(diǎn)關(guān)注。均質(zhì)處理后，樣品溫度會(huì)略微升高，此時(shí)在試管中的流動(dòng)狀態(tài)仍為液體。然而，傳統(tǒng)的采用原位聚合或機(jī)械混合法制得的有機(jī)/無機(jī)復(fù)合熱電材料，存在著無機(jī)納米顆粒難分散、易氧化、粒徑大小難以控制以及無機(jī)相添加量過大（通常>25wt%）等問題，削弱了實(shí)際的復(fù)合效果，極大地阻礙了有機(jī)/無機(jī)復(fù)合熱電材料的進(jìn)展。

盡管強(qiáng)酸處理能顯著提高PEDOT:PSS薄膜的導(dǎo)電率，但大多數(shù)強(qiáng)酸處理易破壞塑料襯底，影響器件的機(jī)械柔性。PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域（1）抗靜電涂層塑料及玻璃在干燥的空氣中容易產(chǎn)生靜電荷，必須進(jìn)行抗靜電處理，抗靜電是PEDOT/PSS作為導(dǎo)電涂料最早應(yīng)用的領(lǐng)域。為了制備高導(dǎo)電性PEDOT:PSS并避免破壞塑料襯底，一條路線是使用轉(zhuǎn)移-印刷方法。然而，轉(zhuǎn)印-印刷工藝復(fù)雜苛刻，要嚴(yán)格調(diào)控界面間的范德華力。另一種途徑是制備金屬/ PEDOT：PSS的雙層結(jié)構(gòu)的電極。利用金屬薄膜提高電極的方塊電阻，然而，PEDOT:PSS薄膜的導(dǎo)電率（500-1000 S/cm）有待提高；另外，PEDOT:PSS水分散體酸性強(qiáng)（pH=1），對(duì)金屬有腐蝕破壞作用，會(huì)降低電極和器件的性能。而室溫溫和甲磺酸處理為制備柔性的PEDOT:PSS 的塑料電極提供了一條簡單而有效的途徑。

PEDOT (或PEDOT:PSS)在電化學(xué)儲(chǔ)能體系中可以作為活性物質(zhì)(主要提供雙電層電容)、導(dǎo)電添加劑、粘結(jié)劑等組分，這使得PEDOT復(fù)合材料電極在儲(chǔ)能器件中有極為廣泛的應(yīng)用。由于TiO_2納米管較高的比表面積和PEDOT∶PSS較高的透射率,PEDOT∶PSS/TiO_2納米管肖特基結(jié)具有優(yōu)良的紫外光電探測性能。對(duì)PEDOT納米復(fù)合材料在電化學(xué)電容器、電池以及交流濾波器件等應(yīng)用典型實(shí)例的分析，PEDOT材料在電化學(xué)儲(chǔ)能體系中的,即制備具有功能性的電化學(xué)儲(chǔ)能器件(柔性、可拉伸性等)或者通過PEDOT骨架結(jié)構(gòu)的化學(xué)修飾來實(shí)現(xiàn)更高的能量儲(chǔ)存密度。