PAA模板法制备一维纳米结构PEDOT(3)
图1.2 EDOT聚合机理示意图
不仅如此，电化学聚合法兼有化学法不具有的优势，诸如制备少量纳米结构的导电聚合物时间短，可直接在导电基底上生长高质量的聚合物薄膜，适于进行实验室研究；通过更换聚合时所用的溶剂或电解质，调节所施加的电压、聚合时间等可以改变最终得到的纳米结构的形貌与膜层厚度。这将便于特定结构的聚合物的制备。除此之外，电化学法制备的聚合物纯度一般都很高，可以直接用于后续的性能测试等。因此电化学聚合PEDOT成为目前PEDOT合成的最主要方法[ 47]。
目前对PEDOT纳米结构制备的研究集中有机溶剂如乙氰[48]和水溶液[49]两种体系中进行，虽然EDOT在水溶液中存在溶解度低等问题，但是水溶液聚合可以大幅降低成本并且对环境影响较小，因为在水溶液中进行EDOT的聚合具有实现工业化生产的前景。然而由于EDOT比水的氧化电压高，直接在EDOT与水的混合液中进行电化学聚合，在达到EDOT的聚合电压前，水会先被电解。为了解决这一问题，一般EDOT与水的混合液中加入一定量的表面活性剂以促进EDOT的溶解与分散，从而达到降低EDOT的氧化电压（降至低于水的电解电压）的目的[47]。而在有机溶剂中进行EDOT的电化学聚合则不会遇到溶剂发生电解的问题，但是由于有机溶剂导电性较差，寻找到适合电化学聚合的的溶剂需要进行大量实验才能确定。另外，有机溶剂的挥发性、毒性以及实验后的处理也会给实验带来不少问题。
1.4 研究目的与主要研究步骤
1.4.1 研究目的
研究不同因素如实验温度、电解液浓度等对制得的PAA模板微观形貌的影响；研究二次阳极氧化工艺对制得的PAA模板形貌的影响；解决电沉积金属镍底电极与电化学聚合PEDOT的制备工艺参数问题；最后，测试一文纳米结构PEDOT的电化学性能。
1.4.2 主要研究步骤
首先在不同温度与电解液浓度下通过阳极氧化工艺制取高度有序的PAA薄膜并分别使用扫描电子显微镜（SEM）观察各实验条件下的PAA微观形貌的区别；其次，进行二次氧化，并对比一次与二次氧化工艺制得的PAA模板的形貌差异；之后，在减薄了阻挡层后的PAA孔洞中溅射上一层底电极；再在适当溶液中电聚合得到纳米结构PEDOT后，先使用SEM观察得到的PEDOT纳米结构形态，以验证电化学聚合成功与否；最后将纳米结构的PEDOT通过循环伏安法测试其电化学性能，收集实验数据并分析。