發(fā)布時間：2024-10-04 21:50

　　導(dǎo)電聚合物由于其較高的導(dǎo)電率和獨特的電化學(xué)性質(zhì)而引起了相當(dāng)大的關(guān)注。它們可以用作制備高導(dǎo)電性高性能器件,包括超級電容器、電化學(xué)傳感器和生物傳感器。然而,缺乏可靠的制備方法以及加工方法嚴(yán)重限制了導(dǎo)電聚合物的廣泛應(yīng)用。構(gòu)筑基于聚吡咯、聚苯胺和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)等聚合物的介觀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能提供快速電荷傳輸和物質(zhì)擴散。但是,包括聚吡咯和聚苯胺等在內(nèi)的導(dǎo)電高分子不溶于水和大多數(shù)有機溶劑,因此其介觀結(jié)構(gòu)非常難于加工,也難以利用原位聚合方式實現(xiàn)。本論文報道了一種新穎、可持續(xù)的調(diào)控導(dǎo)電聚合物微觀結(jié)構(gòu)的方法,可以獲得二維致密及三維多孔純導(dǎo)電聚合物介觀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。首先,我們使用五氧化二釩溶膠作為氧化劑和犧牲模板,獲得具有1 wt%的低臨界凝膠濃度的聚苯胺水凝膠,其擁有超薄聚苯胺納米線相互纏繞形成的三維介觀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種能自支撐的聚苯胺水凝膠可被用作超級電容器電極,在2 A g-1時具有636 F g-1的大比電容和10,000次循環(huán)后電容保持率為83.3%的高循環(huán)穩(wěn)定性。這種方法也可用于制備其他聚合物水凝膠,包括聚吡咯和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)。在論文的第二部分,我們在各類平面和曲面基底上涂覆五氧化二...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２合成導(dǎo)電聚合物水凝膠的傳統(tǒng)方法［１］

硬模板法師傳統(tǒng)的合成導(dǎo)電聚合物水凝膠的方法之一，具體包括在將單體在用作模??板的非導(dǎo)電水凝膠基質(zhì)中進行化學(xué)聚合、導(dǎo)電聚合物與非導(dǎo)電聚合物的共聚和交聯(lián)導(dǎo)??電聚合物如?ＰＥＤＯＴ或摻雜?Ｆｅ３＋和?Ｍｇ２＋的?ＰＥＤＯＴ：?？５５１１３’５（）’５１】。如圖１－３，２１１３〇等［２....

圖1召傳統(tǒng)硬模板法制備三維水凝膠示意圖[9]

２．２軟模板法??一種制備ＣＰＨ的常用方法是使用具有微納結(jié)構(gòu)的軟模板（圖１－２中的路線２），??方法的最大優(yōu)點是可以顯著增加聚合物的比表面積，具體方法是首先將水凝膠／納結(jié)構(gòu)模板中，之后除去模板，其次將ＣＰ單體在水凝膠內(nèi)聚合形成ＣＰＨ，這的最大優(yōu)點是容易控制聚合物水凝膠的微觀結(jié)構(gòu)，....

圖１－４?（ａ）凝膠化ＰＡＮＩ水凝膠的３Ｄ微結(jié)構(gòu)的示意圖，其中植酸起到摻雜劑和交聯(lián)??劑的作用

ｋＭｏｎ＜Ｍ＾ＨｉＳＢＳＳｒｅｒｉｚａｔ??ｉ＊??圖１－３傳統(tǒng)硬模板法制備三維水凝膠示意圖［９］。??１．２．２．２軟模板法??另一種制備ＣＰＨ的常用方法是使用具有微納結(jié)構(gòu)的軟模板（圖１－２中的路線２），??這種方法的最大優(yōu)點是可以顯著增加聚合物的比表面積，具體方法是首先將水凝....

圖１－５?（ａ）空心球結(jié)構(gòu)ＰＰＹ的結(jié)構(gòu)彈性的示意圖

ｊ??ＲｃＵｔｉｖｅ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?／?Ｐ／Ｐｑ?；??圖１－４?（ａ）凝膠化ＰＡＮＩ水凝膠的３Ｄ微結(jié)構(gòu)的示意圖，其中植酸起到摻雜劑和交聯(lián)??劑的作用。（ｂ）?ＰＡＮＩ水凝膠的照片。（ｃ）顯示樹狀ＰＡＮＩ納米纖維的互連網(wǎng)絡(luò)的??ＳＥＭ圖像。（ｄ）?ＰＡＮＩ水凝膠的ＡＦＭ圖像。....

本文編號：4007183