应用领城：集成于各种柔性电子器件中，人工智能机器人及可穿戴器件的储能元件。

成果简介：以导电聚合物作为电极活性材料，导电聚合物以其高度柔性和延展性、价格低康、合成工艺简单、电导率高、存储容量高等优势，成为柔性能源器件的重要组成部分。通过对导电聚合物进行纳米尺度的调控得到：比表面积大、电荷/离子传输路径快，有交联结构的材料。并设计全固态柔性超级电容器。使其在弯曲、扭转等状态下有着良好的工作性能。如图为导电聚合物三维纳米结构图。

经济效益与应用前景分析：在众多的储能技术中，柔性锂离子电池及超级电容器分别以高比能量和高比功率成为本领域的研究热点和难点。其中的关键材料一一导电聚合物以其高度柔性和延展性、价格低康、合成工艺简单、电导率高、存储容量高等优势，成为柔性能源器件的重要组成部分。但是导电聚合物作为活性材料因电化学稳定性较差，在充放电过程中受到严重的电化学和机械应力，会导致电极上活性物质的脱落，从而严重制约其循环性能。通过结构设计得到比表面积大、电荷/离子传输路径快，交联结构还能有效缓解应力，使其在能源转化存储中存在广泛应用，既可以作为电化学电容器和锂离子电池的活性材料，也可以作为新一代高能量、高功率电池的功能材料。通过模板法、白组装法、电纺丝法等方法可以得到一维纳米线、纳米纤维，二维纳米薄膜或三维纳米框架等各种形貌，进而对器件性能进行调控。但模板法在制备后需要去模板，制备方法十分复杂。而无模板法，例如界面聚合法合成纳米线聚苯胺是利用了苯胺自发生成纳米线的特性，并不具有普适性。对于吡咯和噻吩来说，在聚合过程中由于侧链生长，使其容易形成团聚的颗粒。另外，大部分的化学聚合方法得到的最终产物为粉末材料，结构之间并不具有连续性，札械性能也较差。电导率高、可规模化制备、机械性能良好的三维纳米结构的导电聚合物在实际应用中有着重大意义。