● 摘要
摘 要 微/纳米结构的聚(3,4-二氧乙基噻吩)（PEDOT）薄膜具有比普通PEDOT更优越的电学、光学、电化学和传感等性能，以及极为广泛的应用价值。因此，开发制备微/纳米结构PEDOT薄膜的新方法，实现PEDOT薄膜微/纳米结构的可控制备是一个重要的研究课题。尤其是微/纳米结构聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)（PEDOT）薄膜的高比表面积和良好的光透过性质，结合其空气中超亲油和水下超疏油的特殊表面浸润性，有望在微电子设备、可控的油水分离等领域得到应用。主要研究成果如下： （1）水下超疏油的微/纳米结构PEDOT薄膜：采用电化学方法，在恒电流条件下，以离子液体溴化 1-己基-3-甲咪唑盐为电解质和掺杂剂，在铂电极上制备了微/纳结构的PEDOT薄膜，该薄膜由微米级棒状结构构成，棒状结构由微米级槽状结构构成，槽内排布着纳米级的珠链结构。通过调节电化学聚合时电流密度的大小，控制了棒状结构和槽内珠状结构的平均直径。研究表明，棒状结构的平均直径随聚合电流密度的增大而增加。该PEDOT薄膜在水下对油的接触角为151.6o, 表现出良好的水下超疏油性质，以及可逆的电化学活性。 （2）具有电致变色行为和水下超疏油微/纳米结构PEDOT透明薄膜：以离子液体溴化 1-己基-3-甲咪唑L乳酸盐为电解质和掺杂剂，采用电化学聚合法、恒电压条件下，制备出均一的、透明的、淡蓝色纳米结构的PEDOT透明薄膜。且PEDOT薄膜的厚度可通过电化学聚合电压的大小进行调控。该PEDOT薄膜在水下对油的接触角为152.4o。表现出优异的水下超疏油性质。此外，该透明PEDOT薄膜表现出可逆的电化学活性，当施加其还原峰电压时，PEDOT透明薄膜的颜色发生了改变，表现出良好的电致变色行为。