新型PEDOT/PSS-HNTs復(fù)合材料膜的制備研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-17 20:31
聚(3,4乙撐二氧噻吩)/聚對(duì)苯乙烯磺酸(簡(jiǎn)稱PEDOT/PSS)具有導(dǎo)電率高、可見光區(qū)高透光率、穩(wěn)定性好、易于加工等優(yōu)點(diǎn),自從二十世紀(jì)八十年代被發(fā)現(xiàn)以來一直備受研究者青睞,成為研究最多的導(dǎo)電高分子之一。PEDOT/PSS導(dǎo)電高分子材料在溫差電技術(shù)、導(dǎo)電復(fù)合材料、有機(jī)透明電極、太陽能電池、傳感器、電容器及吸波材料等領(lǐng)域,展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。而埃洛石納米管(HNTs)(分子式為Al2Si2O5(OH)4·n H2O(n=0或n=2)),具有典型的硅酸鹽結(jié)構(gòu),其擁有儲(chǔ)量豐富、長(zhǎng)徑比和比表面積大、環(huán)境友好、良好的機(jī)械性能和生物相容性等優(yōu)點(diǎn)。目前,已在催化劑、吸附材料、緩釋材料、吸波材料及納米復(fù)合材料等領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用;诖,本論文選取PEDOT/PSS分散液(市售PH1000)和埃洛石納米管(HNTs)制備PEDOT/PSS-HNTs復(fù)合材料;分別通過甲酸處理和摻雜乙二醇(EG)的方法提高PEDOT/PSS-埃洛石納米管復(fù)合材料的電導(dǎo)率;嘗試通過分別摻雜聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PAM)、羧甲基纖維素(CMC)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等聚合物的方法,提高PEDOT/PSS-埃洛石...
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
常見導(dǎo)電高分子材料的結(jié)構(gòu)式
圖 1.2 PEDOT 和 PSS 的結(jié)構(gòu)式PEDOT/PSS 薄膜的研究1)提高 PEDOT/PSS 薄膜電導(dǎo)率的研究。ouhollah Jalili[47]等用簡(jiǎn)單的一步濕法旋涂方法制備 PEDOT/PSS 薄膜, 后薄膜電導(dǎo)率從 9 S/cm 提高到 264 S/cm。Zhengyou Zhu[48]等將 LiC雜到 PEDOT/PSS 分散液中,結(jié)果使 PEDOT/PSS 的電導(dǎo)率提高了 2從 0.2 S/cm 增加到 522 S/cm,載流子遷移率也提高了 15 倍左右,從 s 增大到 3.8 cm2/Vs。Wen-Zhen Cheng[49]等人首次利用二步旋涂法在 制備了高導(dǎo)電率和高透光率的 PEDOT/PSS 薄膜。Haijun Song[50]等分方法提高 PEDOT/PSS 薄膜的電導(dǎo)率,一種方法是通過摻雜方法T/PSS 中摻雜樟腦磺酸使 PEDOT/PSS 薄膜的電導(dǎo)率從 0.2 S/cm 變?yōu)?2另一種是通過后處理方法即將樟腦磺酸滴加到 PEDOT/PSS 薄膜上,℃熱處理 10 min,薄膜電導(dǎo)率從 0.2 S/cm 提高到 644.7 S/cm。兩種方
圖 2.1 PEDOT/PSS、HNTs 和 PEDOT/PSS-HNTs 復(fù)合材料的紅外光譜圖A PEDOT/PSS B PEDOT/PSS-HNTs C HNTs圖 2.1 中 A、B、C 曲線分別為 PEDOT/PSS、埃洛石納米管和 PEDOT/PSS-埃洛石納米管復(fù)合材料的紅外光譜曲線圖。A 曲線中 1087.19 cm-1處的吸收峰為磺酸基中S=O鍵的伸縮振動(dòng)所致[96]。B曲線中1036.07 cm-1處的吸收峰為Si-O伸縮振動(dòng),538.6 和 469.80 cm-1雙峰歸屬于 Si-O 彎曲振動(dòng),3624.72 cm-1為硅氧四面體和鋁氧八面體層狀結(jié)構(gòu)共享面內(nèi)部的羥基所致,3698.23 cm-1為硅氧四面體和鋁氧八面體層狀結(jié)構(gòu)非共享面外部的羥基所致。C 曲線中 1036.07 cm-1附近的吸收峰為 Si-O 伸縮振動(dòng),538.02 和 470.05 cm-1是 Si-O 彎曲振動(dòng)的特征吸收峰[97]。C 曲線與 A、B 曲線比較可知 PEDOT/PSS-HNTs 復(fù)合材料在 3441.01 cm-1和 1306.07 cm-1處的吸收峰并沒有發(fā)生位移,說明 PEDOT/PSS-HNTs 復(fù)合材料RdS 1
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Pt/PEDOT/PSS-Graphene復(fù)合材料的H2O2生物傳感器[J]. 范麗麗,樊友軍,王珊珊,賴婷婷,武麗娜,沈星燦. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]埃洛石納米管的應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J]. 馬智,王金葉,高祥,丁彤,秦永寧. 化學(xué)進(jìn)展. 2012(Z1)
[3]全濕法制備聚合物電致發(fā)光器件[J]. 趙凡凡,梁春軍,何志群. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2012(02)
[4]埃洛石固載鉑催化劑的制備、表征及活性[J]. 王晶,袁曉焉,火文君,程新建,張愛清,張道洪. 石油化工. 2011(09)
[5]全降解聚甲基乙撐碳酸酯/埃洛石納米管復(fù)合材料的制備與性能[J]. 陳衛(wèi)豐,肖敏,王拴緊,聞立時(shí),孟躍中. 高分子材料科學(xué)與工程. 2010(02)
[6]聚丙烯酰胺的制備及其應(yīng)用研究[J]. 楊桂英,劉溫霞. 黑龍江造紙. 2007(03)
[7]納米MoS2的制備及其與聚吡咯物復(fù)合膜光學(xué)性能的研究[J]. 何曉云,鐘淮真,李國(guó)強(qiáng),陳力勤,陳震. 化學(xué)世界. 2006(02)
[8]滲流理論在復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料研究中的應(yīng)用[J]. 楊建高,劉成岑,施凱. 化工中間體. 2006(02)
[9]聚苯胺/蒙脫土納米復(fù)合微波吸收材料的制備及表征[J]. 王鵬,王慶昭,邱光磊,范俊峰,鄧景波. 工程塑料應(yīng)用. 2006(01)
[10]聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料幾種導(dǎo)電理論的評(píng)述[J]. 盧金榮,吳大軍,陳國(guó)華. 塑料. 2004(05)
博士論文
[1]生物可降解導(dǎo)電聚膦腈高分子的合成及性能研究[D]. 張青松.武漢理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]埃洛石納米管—多糖復(fù)合材料的制備與應(yīng)用[D]. 謝彥芳.天津大學(xué) 2012
[2]改性埃洛石納米管固定酶及其降解酚類化合物的研究[D]. 翟睿.鄭州大學(xué) 2012
[3]苯胺類與富電子芳環(huán)交替共聚物的金屬配合物催化合成及性能研究[D]. 李娟娟.新疆大學(xué) 2011
[4]鍍鎳碳纖維填充聚乙烯導(dǎo)電復(fù)合材料的研究[D]. 陸玲.大連理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3540887
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
常見導(dǎo)電高分子材料的結(jié)構(gòu)式
圖 1.2 PEDOT 和 PSS 的結(jié)構(gòu)式PEDOT/PSS 薄膜的研究1)提高 PEDOT/PSS 薄膜電導(dǎo)率的研究。ouhollah Jalili[47]等用簡(jiǎn)單的一步濕法旋涂方法制備 PEDOT/PSS 薄膜, 后薄膜電導(dǎo)率從 9 S/cm 提高到 264 S/cm。Zhengyou Zhu[48]等將 LiC雜到 PEDOT/PSS 分散液中,結(jié)果使 PEDOT/PSS 的電導(dǎo)率提高了 2從 0.2 S/cm 增加到 522 S/cm,載流子遷移率也提高了 15 倍左右,從 s 增大到 3.8 cm2/Vs。Wen-Zhen Cheng[49]等人首次利用二步旋涂法在 制備了高導(dǎo)電率和高透光率的 PEDOT/PSS 薄膜。Haijun Song[50]等分方法提高 PEDOT/PSS 薄膜的電導(dǎo)率,一種方法是通過摻雜方法T/PSS 中摻雜樟腦磺酸使 PEDOT/PSS 薄膜的電導(dǎo)率從 0.2 S/cm 變?yōu)?2另一種是通過后處理方法即將樟腦磺酸滴加到 PEDOT/PSS 薄膜上,℃熱處理 10 min,薄膜電導(dǎo)率從 0.2 S/cm 提高到 644.7 S/cm。兩種方
圖 2.1 PEDOT/PSS、HNTs 和 PEDOT/PSS-HNTs 復(fù)合材料的紅外光譜圖A PEDOT/PSS B PEDOT/PSS-HNTs C HNTs圖 2.1 中 A、B、C 曲線分別為 PEDOT/PSS、埃洛石納米管和 PEDOT/PSS-埃洛石納米管復(fù)合材料的紅外光譜曲線圖。A 曲線中 1087.19 cm-1處的吸收峰為磺酸基中S=O鍵的伸縮振動(dòng)所致[96]。B曲線中1036.07 cm-1處的吸收峰為Si-O伸縮振動(dòng),538.6 和 469.80 cm-1雙峰歸屬于 Si-O 彎曲振動(dòng),3624.72 cm-1為硅氧四面體和鋁氧八面體層狀結(jié)構(gòu)共享面內(nèi)部的羥基所致,3698.23 cm-1為硅氧四面體和鋁氧八面體層狀結(jié)構(gòu)非共享面外部的羥基所致。C 曲線中 1036.07 cm-1附近的吸收峰為 Si-O 伸縮振動(dòng),538.02 和 470.05 cm-1是 Si-O 彎曲振動(dòng)的特征吸收峰[97]。C 曲線與 A、B 曲線比較可知 PEDOT/PSS-HNTs 復(fù)合材料在 3441.01 cm-1和 1306.07 cm-1處的吸收峰并沒有發(fā)生位移,說明 PEDOT/PSS-HNTs 復(fù)合材料RdS 1
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Pt/PEDOT/PSS-Graphene復(fù)合材料的H2O2生物傳感器[J]. 范麗麗,樊友軍,王珊珊,賴婷婷,武麗娜,沈星燦. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]埃洛石納米管的應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J]. 馬智,王金葉,高祥,丁彤,秦永寧. 化學(xué)進(jìn)展. 2012(Z1)
[3]全濕法制備聚合物電致發(fā)光器件[J]. 趙凡凡,梁春軍,何志群. 發(fā)光學(xué)報(bào). 2012(02)
[4]埃洛石固載鉑催化劑的制備、表征及活性[J]. 王晶,袁曉焉,火文君,程新建,張愛清,張道洪. 石油化工. 2011(09)
[5]全降解聚甲基乙撐碳酸酯/埃洛石納米管復(fù)合材料的制備與性能[J]. 陳衛(wèi)豐,肖敏,王拴緊,聞立時(shí),孟躍中. 高分子材料科學(xué)與工程. 2010(02)
[6]聚丙烯酰胺的制備及其應(yīng)用研究[J]. 楊桂英,劉溫霞. 黑龍江造紙. 2007(03)
[7]納米MoS2的制備及其與聚吡咯物復(fù)合膜光學(xué)性能的研究[J]. 何曉云,鐘淮真,李國(guó)強(qiáng),陳力勤,陳震. 化學(xué)世界. 2006(02)
[8]滲流理論在復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料研究中的應(yīng)用[J]. 楊建高,劉成岑,施凱. 化工中間體. 2006(02)
[9]聚苯胺/蒙脫土納米復(fù)合微波吸收材料的制備及表征[J]. 王鵬,王慶昭,邱光磊,范俊峰,鄧景波. 工程塑料應(yīng)用. 2006(01)
[10]聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料幾種導(dǎo)電理論的評(píng)述[J]. 盧金榮,吳大軍,陳國(guó)華. 塑料. 2004(05)
博士論文
[1]生物可降解導(dǎo)電聚膦腈高分子的合成及性能研究[D]. 張青松.武漢理工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]埃洛石納米管—多糖復(fù)合材料的制備與應(yīng)用[D]. 謝彥芳.天津大學(xué) 2012
[2]改性埃洛石納米管固定酶及其降解酚類化合物的研究[D]. 翟睿.鄭州大學(xué) 2012
[3]苯胺類與富電子芳環(huán)交替共聚物的金屬配合物催化合成及性能研究[D]. 李娟娟.新疆大學(xué) 2011
[4]鍍鎳碳纖維填充聚乙烯導(dǎo)電復(fù)合材料的研究[D]. 陸玲.大連理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3540887
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