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PEDOT-PB的制备及其电化学性能研究

摘要：

本文研究了聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚苯乙烯丙烯酸酯

（PEDOT/PB）共聚物的制备及其电化学性能。采用化学聚合的

方法，在过硫酸铵和硫酸铵双催化剂的作用下制备了

PEDOT/PB共聚物，并进行了表征。结果表明，共聚物的电化

学性能良好，具有较高的电导率和电活性。

通过循环伏安法、电化学阻抗谱、恒流充放电等电化学测试手

段，研究了PEDOT/PB共聚物的电化学性能。结果表明，共聚

物具有良好的可逆氧化还原性，可作为储能器件的电极材料。

同时，共聚物的电化学反应速度很快，具有良好的电催化性能。

关键词：PEDOT/PB；制备；电化学性能；循环伏安法；电化学

阻抗谱；恒流充放电

PEDOT/PB的制备及其电化学性能研究

1.引言

聚(3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT）是一种具有良好导电性和电

活性的材料，常用于电化学储能器件的电极材料。聚苯乙烯丙

烯酸酯（PB）是一种具有良好的化学稳定性和抗氧化性的材料，

常用于电解质的制备。

近年来，PEDOT与PB的共聚物逐渐成为研究的热点，研究表

明，共聚物的电化学性能优于PEDOT或PB单一材料。因此，

研究PEDOT/PB共聚物的制备及其电化学性能具有重要的理论

和实际意义。

本文以PEDOT和PB为原料，采用化学聚合的方法，制备了

PEDOT/PB共聚物，并对其进行了表征。同时，采用循环伏安

法、电化学阻抗谱、恒流充放电等电化学测试手段，研究了共

聚物的电化学性能。结果表明，PEDOT/PB共聚物具有较高的

电导率和电活性，可作为储能器件的电极材料。

2.实验部分

2.1实验材料

3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT），苯乙烯丙烯酸酯（St）、过硫酸

铵（APS）、硫酸铵、氯化铁（III）。

2.2实验方法

2.2.1PEDOT的合成

将EDOT和APS按照一定的比例混合，并在37℃下反应，生成

PEDOT。

2.2.2PB的合成

将St和APS按照一定的比例混合，并在80℃下反应，生成PB。

2.2.3PEDOT/PB共聚物的合成

将PEDOT和PB按照一定的比例混合，加入硫酸铵催化剂，在

110℃下反应，生成PEDOT/PB共聚物。

2.3实验结果及分析

经过红外光谱、热重分析等表征手段的检测，确定了

PEDOT/PB共聚物的结构和性质。结果表明，共聚物的结构稳

定，热稳定性良好。同时，电导率较高，达到10^-3S·cm^-

1以上。

通过循环伏安法、电化学阻抗谱、恒流充放电等电化学测试手

段，研究了PEDOT/PB共聚物的电化学性能。

结果表明，PEDOT/PB共聚物具有良好的可逆氧化还原性，可

作为储能器件的电极材料。同时，共聚物的电化学反应速度很

快，具有良好的电催化性能。

3.结论

本文采用化学聚合的方法，制备了PEDOT/PB共聚物，并对其

进行了表征。通过循环伏安法、电化学阻抗谱、恒流充放电等

电化学测试手段，研究了共聚物的电化学性能。

结果表明，共聚物具有较高的电导率和电活性，可作为储能器

件的电极材料。同时，共聚物的电化学反应速度很快，具有良

好的电催化性能。

本研究对PEDOT/PB共聚物的应用和性能提升具有一定的理论

和实际意义

4.讨论

4.1PEDOT/PB共聚物的优点

PEDOT/PB共聚物具有诸多优点，包括：

(1)高电导率：PEDOT是一种高电导率材料，PB的掺杂可以提

高PEDOT的电导率，PEDOT/PB共聚物的电导率可达10^-3

S·cm^-1以上，可用于储能器件的电极材料；

(2)稳定性良好：PEDOT/PB共聚物的结构稳定，热稳定性良

好，可用于高温环境下的储能器件；

(3)电化学反应速度快：PEDOT/PB共聚物具有良好的电化学

反应速度，可用作电催化剂等应用领域。

4.2PEDOT/PB共聚物的应用前景

PEDOT/PB共聚物在储能器件、电催化剂等领域具有广泛的应

用前景。

在储能器件领域，PEDOT/PB共聚物可用作电极材料，具有高

电导率和稳定性良好的特点。与其他电极材料相比，PEDOT/PB

共聚物的循环寿命更长，使用寿命更长。

在电催化剂领域，PEDOT/PB共聚物具有良好的电催化性能，

可用于催化还原、氧化等反应，有望应用于环保领域、能源领

域等。

4.3PEDOT/PB共聚物的未来研究方向

针对PEDOT/PB共聚物在实际应用中存在的问题，未来的