具有核壳结构高电化学性能PEDOT/PAN-b-PSS的研究

作     者：唐火强 武晶晶 胡来文 郭德超 董维福 姚文强 杜显锋 

作者机构：东莞东阳光科研发有限公司 西安交通大学先进储能材料与器件实验室 

出 版 物：《化工新型材料》 (New Chemical Materials)

年 卷 期：2025年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：导电聚合物 聚3 4-乙烯二氧噻吩 嵌段共聚物 核壳结构 电化学性能 固态电容器 

摘      要：聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚4-乙烯基苯磺酸（PEDOT/ PSS）水分散体因具有众多优点被公认为是最有前途的商业导电聚合物之一，但由于绝缘的PSS会包裹在其颗粒表面使电荷传递能垒变高，影响导电性。合成的聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚丙烯腈-b-聚4-乙烯基苯磺酸（PEDOT/PAN-b-PSS）在水中能形成具有核壳结构的胶束，这种核壳结构以PAN为核，PSS为壳，导电聚合物PEDOT堆积在壳上，增加了颗粒之间PEDOT的接触，可以有效降低电荷传递能垒，提高电导率（8.1S/cm→ 59.2S/cm），改善电化学性能，并有良好的成膜性（均方根粗糙度≤1.53nm）。将PEDOT/PAN-b-PSS应用于固态电容器中，相对于传统的PEDOT/PSS，能有效降低等效串联电阻（16.1mΩ→6.9mΩ），提高容量引出率（88.3%→95.0%）。为生产企业合成高品质PEDOT水分散体和下游企业选择更合适的PEDOT水分散体提供了技术参考。