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  聚(3,4-乙基二氧噻吩)(PEDOT)是最具前景的導(dǎo)電聚合物之一，廣泛應(yīng)用于有機(jī)電子學(xué)領(lǐng)域。然而，以往的研究主要集中在二次摻雜以提高其電導(dǎo)率，缺乏對(duì)其孔結(jié)構(gòu)和形貌的控制，后者對(duì)于拓展其在智能傳感、能量存儲(chǔ)、限域催化、生物分子輸運(yùn)/分離等新興應(yīng)用至關(guān)重要。引入規(guī)則的介孔通道可以賦予無序堆疊的聚合物鏈開放連通的孔網(wǎng)絡(luò)和更多暴露的活性位點(diǎn)。這種獨(dú)特的介孔結(jié)構(gòu)和PEDOT固有性質(zhì)的結(jié)合有望大大提高其在電子器件中的電化學(xué)活性和性能。盡管已經(jīng)建立的軟模板法為制備具有納米多孔結(jié)構(gòu)和特定拓?fù)湫螒B(tài)的導(dǎo)電聚合物提供了強(qiáng)有力的方法，但介孔PEDOT的軟模板導(dǎo)向組裝合成尚未實(shí)現(xiàn)，這歸因于單體缺乏與結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑匹配的相互作用。

圖3. 水系鋅-碘電池的電化學(xué)性能。(a) 0.2 mV s^-1掃描速率下，mPEDOT:PSS/I₂電極前4個(gè)圈的CV曲線。(b) 0.2 mV s^-1掃描速率下不同電極的CV曲線。(c)不同電極的Tafel圖。(d)電極在不同電流密度下的速率性能。(e) mPEDOT:PSS/I₂電極在不同電流密度下的GCD曲線。(f)不同電極在2 A g^-1電流密度下的循環(huán)性能。(g) mPEDOT:PSS/I₂電極在5 A g^-1電流密度下的循環(huán)性能。(h)最近報(bào)道的鋅碘電池碘宿主的性能對(duì)比。

  本研究通過引入橋聯(lián)分子連接軟模板和前驅(qū)體，這將為其他多孔材料的軟模板法制備提供思路，特別是那些缺少官能團(tuán)與結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑作用的前驅(qū)體。此外，本研究還提供了一種具有優(yōu)異氧化還原活性、生物相容性和高比表面積的介孔導(dǎo)電聚合物，預(yù)期在可穿戴設(shè)備、智能傳感、納米反應(yīng)器、多模態(tài)診療等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。

  文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acsnano.3c07868