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研究水凝胶的电导与电容

更新时间: 2024-07-27 10:51:07  查看次数: 122    
EDOT 的含量超过 15 wt.%的时候,能固定在 PHEA-PSS 链上的 EDOT 单体数量就有限了,多出来的那些能自由活动的 EDOT 就会跑出 水凝胶,在氧化剂溶液里聚合,这就使得电导率差不多固定不变了。虽然在 EDOT 含量是 16 wt.%的时候,1.4 S/cm 的电导率跟纯的 PEDOT(能达到 780 S/cm)没法比,不过比起纯离子型导电水凝胶(比如 10.39S/cm、2.9 S/cm)或者其他导电聚合物水凝胶(像 PPy 只有 0.3 S/cm),已经是有提高啦。
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打印出来的蝙蝠侠形状的水凝胶能成功把 LED 灯泡点亮。反正,PHEA-PSS/PEDOT 水凝胶的电性能是电子传导和离子传导一起起作用的。PEDOT 都是在 EDOT、FeCl3 和 APS 这三个东西按照摩尔比 1:1:1的比例下制备出来的。含有 PEDOT 的水凝胶表现出挺好的矩形对称,氧化还原的峰不是很明显,显示出双电层电容的特点和不错的电容性能。
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纯的 PHEA-PSS 水凝胶的循环曲线面积很小,基本上没有储存电子的功能。但是随着 PEDOT 含量增加,曲线面积不停地变大,这就表明复合物的比容量会随着 PEDOT 的增加而增加。这就证明了 PEDOT 加进去能提高水凝胶储存电子的能力,也说明 PHEA-PSS/PEDOT 水凝胶在电容器这方面有潜在的发展可能。不同浓度 EDOT 的水凝胶在吸水率上的变化,跟之前在纯 PHEA-PSS 里加钙离子的趋势差不多,不一样的地方是在 PHEA-PSS/PEDOT 水凝胶里,不光有铁离子的影响,还有 PEDOT 对 PHEA-PSS 的包裹作用。能看到,随着 EDOT 含量增加,水凝胶的吸水率很快下降,最后就差不多不变了。
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