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  引入多孔結構是實現(xiàn)導電聚合物多項優(yōu)異性能的重要途徑。然而，導電聚合物具有剛性高分子鏈結構，且不溶解于常見溶劑，因而導致其加工性能往往較差，難以形成多孔結構。在可持續(xù)發(fā)展的背景下，發(fā)展在常溫常壓環(huán)境條件下生成導電聚合物多孔結構，仍是有機電子材料制備方向的挑戰(zhàn)之一。

圖1 導電聚合水凝膠的制備工藝（a）及卡通/實物圖（b）

  近期，廈門大學許清池課題組、白華課題組及姜源課題組合作開發(fā)了一種自犧牲模板法，能夠在常溫常壓下可控合成具有特定形狀及相應功能的導電聚合物（聚苯胺、聚吡咯）水凝膠（圖1a）。兩步合成過程包括：首先，在金屬陽離子（如鉀離子、鈣離子等）的存在條件下，水合五氧化二釩分散液中的納米線發(fā)生物理交聯(lián)，從而自發(fā)形成水凝膠；之后，將該水凝膠浸泡在苯胺或吡咯的溶液中，原位氧化聚合形成導電聚合物水凝膠。其中，水合五氧化二釩納米線扮演了納米氧化劑和犧牲模板的雙重角色。該制備方法的一個顯著優(yōu)勢在于方便結合材料加工手段，通過控制水合五氧化二釩分散液與金屬陽離子的不同接觸方式，得到具有特定外觀形狀的納米氧化劑-犧牲模板水凝膠。比如，該方法能夠與鑄造成型技術相結合，制備具有自支撐塊體（3D）和圖案化膜（2D）外觀形狀的水凝膠；也可以與擠出成型技術聯(lián)用，合成具有連續(xù)纖維（1D）和球體珠粒（0D）外觀形狀的水凝膠（圖1b）。作者分別評估了自支撐塊體水凝膠在超級電容器電極（圖2），圖案化膜水凝膠在對稱交叉指型微型超級電容器（2D）（圖3），連續(xù)纖維狀水凝膠在柔性氣體傳感器（1D）（圖4），球體狀水凝膠在染料吸附（0D）（圖5）中的應用，均證實了網(wǎng)絡結構有助于導電聚合物性能得到顯著提升�？傊擁椦芯刻峁┝艘环N常溫常壓下溫和可控的合成方法，能夠制備具有特定外觀形狀的導電聚合物水凝膠，這為制備基于導電聚合物輕質結構的新興功能設備提供了一種可行的實施方案。

圖5導電聚合物球體珠粒（0D）應用于染料吸附

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202309575