AFM：氢键对PEDOT开路电压值的影响
newbee
赝电容器与传统电容器相比具有更高的能量密度，与电池相比具有更高的功率密度。由于表面的快速氧化还原反应，共轭聚合物非常适合用作赝电容器。导电聚合物中，聚（3,4-乙撑二氧噻吩）（PEDOT）的氧化电位低，稳定性强，机械柔韧性好，具有许多不同的应用，例如电致变色器件，发光二极管，生物传感器和超级电容器。为了提供较大的输出电压值，两个电极的氧化水平必须尽可能不同，目前研究表明半导体聚合物的还原态具有较低的电导率，这就是为什么可以进行p/n掺杂来增强导电聚合物的导电性的原因。通常，超级电容器中的电荷存储是由于双电层的形成和/或氧化还原反应。最近发现，PEDOT中阳离子自由基的形成是由电化学聚合过程中甲酸和聚合物之间的氢键形成引起的，这一发现得到了捷克高分子研究中心Elena Tomšík和Iryna Ivanko的验证。
文章要点
1）证明了氢键在对称超级电容器的高输出电压值中起主要作用。
2）该装置的组装方式是将一个电极干燥，然后用非渗透性膜将PEDOT与第二个电极分离（湿式PEDOT）。为了证明这一假设，对称超级电容器仅装配有两个干燥的电极，或者装配有将PEDOT浸入中性盐的电极。只有将湿式PEDOT浸入有机酸中的对称超级电容器才显示900 mV的开路电压值。
3）该对称超级电容器具有更高的面能量和功率密度，其中诱导的阳离子自由基在PEDOT的电荷存储能力中起主要作用。
参考文献
Ivanko, I., Tomšík, E., Effect of Hydrogen Bonding on a Value of an Open Circuit Potential of Poly‐(3,4‐ethylenedioxythiophene) as a Beneficial Mode for Energy Storage Devices. Adv. Funct. Mater. 2021, 2103001.
DOI：10.1002/adfm.202103001
https://doi.org/10.1002/adfm.202103001
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