本项目拟采用本实验室最近发现的"肥皂泡"在电场作用下在金属电极表面自组装形成高密度的微米结构这一现象,电化学合成大面积导电高分子的微型容器。通过导电高分子纳米颗粒自组装技术制备导电高分子微米/纳米带和其他微、纳米结构的导电高分子。利用分子设计研制具有"手性"特征或具有不同表面化学、物理特性的微结构材料。开发材料在生物细胞分离、检测、诊断方面的应用。这一项目的确立和完成将为制备具有微米/纳米结构的导电高分子材料开创一个新颖、便捷而经济的途径。其研究成果对研制其他有机微、纳米结构材料具有指导意义。
本项目合成十多种导电高分子微纳米结构材料,并开发了数种高分子微/纳米结构材料制备技术。特别是利用自组装气泡和液滴模板技术,高分子晶体定向生长技术,静电仿丝技术等制备了结晶性导电高分子纳米片阵列,聚吡咯纳米线膜,各种形状的直径在几个微米到几十微米的导电高分子微型容器,以及三微有序的多孔导电聚合物材料。利用超薄导电高分子修饰电极作为模板电化学生长了具有纳米结构复合膜材料,并将这类材料用于氧气催化还原和表面增强拉曼检测。通过界面聚合技术制备聚(3,4-二乙氧基噻吩)与金纳米线的核-壳型纳米线和具有金针菇结构的纳米金粒子。将金纳米粒子与导电高分子复合制备了具有增强光响应器件。同时利导电高分子微结构材料研制了各种驱动器件,传感器件,太阳能电池等。三年间相关工作发表SCI论文47篇,论文总引用次数252次,其中他人引用145次。在2004年获得国家自然科学二等奖,化学会-巴斯夫青年知识创新奖。