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第十四章 EDOT和PEDOT的电化学行为 早在 20世纪八十年代的后半段， Jonas,Heywang,Heinze等人首先进行了EDOT及其衍生物 1 2,3 的阳极聚合实验 。与此同时，相关科学论文也被发表，在此基础上，大量出版文章不断出现 。 2003 4 EDOT PEDOT 年，第一篇综述被发表 。尽管在商业上没有实际应用， 和 的电化学研究披露 了很多关于 EDOT和相关物质以及它们的氧化还原特性和聚合性质。通过比较电化学参数和 （溶 液）化学行为可以获取更多的信息。 14.1 1.39V EDOT (vs.Ag/AgCl (c 1.7 × 10–2M + 0.1 图 在 观察到 的氧化态 的碳酸丙二酯溶液 –1 3 M TBAPF6 （四丁基六氟磷酸铵）；20°C，扫描速率ν 100mVs )。 在图 14.2，在同样实验条件 下，进行多次循环伏安扫描。随着扫描次数的增多，观察到电流密度在变大，在铂电极表面形成 PEDOT:PF6膜。 3 图 14.1EDOT的不可逆氧化过程的循环伏安实验。 (引自 J Electroanal Chem 369(1-2):87–92,M.Dietrich,J.Heinze, G.Heywang,andF.Jonas,Electrochemical and SpectroscopicCharacterization ofPolyalkylenedioxythiophenes.Copyright 1994,withpermission from Elsevier.) 362 从多圈循环伏安实验中可以看出化学方法合成的掺杂 PEDOT具有高度稳定性。图 14.3 为水 –1 PEDOT 0.1M LiClO (20°C;ν 10mVs ). 溶液中 的多圈循环伏安实验 （ 4 从当时的发展来看， PEDOT ( PEDOT:ClO 在水中具有很高的稳定性可以通过以下事实证明：这种聚合物 以 4 的形式存 在 可以在水中进行电化学循环伏安实验。) EDOT PEDOT ( ) 或 相对于其他 聚 噻吩类物质的区别可以通过电化学实验结果辨别。不是所 CV) PEDOT XDOT (X 有的循环伏安实验 （ 都像 平行性性那么好，像 亚甲基，乙烯基，丙烯基， 丁烯基；见图 14.4)中的其他物质。 MDOT 和 EDOT之间有明显的差异。电化学聚合的 MDOT 的光学带隙大于为 2.05 或 2.054 eV，远远大于 PEDOT 的 1.6eV。电化学聚合 MDOT有很多困难，第一个就是溶剂的选择。符合 要求的聚合反应不会在常用的溶剂像碳酸丙 图 14.2EDOT的多圈循环伏安扫描实验。引自( J Electroanal Chem 369(1-2):87–92,M.Dietrich, J.Heinze,G.Heywang,andF.Jonas,Electrochemic