超疏水导电材料的制备及应用研究进展

发布时间：2021-09-21 22:32

　　超疏水导电材料同时具有超疏水性和导电性,具有广泛的应用前景。介绍了超疏水导电材料的基本原理,阐述了超疏水导电材料的制备方法,分析了超疏水导电材料的主要应用领域,如电磁屏蔽纺织品、可穿戴传感器和除冰/防冰领域,概括了超疏水导电材料研究中目前存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。 

【文章来源】：功能材料. 2020,51(11)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

荷叶表面的扫描电镜图(乳突结构和蜡状物质)[2]

除了碳纳米管和科琴黑,也有研究报道将石墨烯应用于超疏水导电材料的制备。Paul等[20]利用氟硅烷对石墨烯纳米片进行改性,并通过丙烯酸单体的溶液聚合合成疏水性有机硅氧烷-丙烯酸树脂,然后通过喷涂将其涂覆到铝基板上。结果表明:在低滚动角(≤7°)的情况下,添加改性石墨烯可提高表面电导率(≥2 μS/cm)和水接触角(≥152°)。该涂层表现出良好的抗污性能,为油水分离提供了广泛的应用前景。2.2 本征态超疏水导电材料

Su等[27]将十八烷硫醇基改性的银纳米颗粒(M-AgNPs)作为导电物质,将其嵌入到聚苯乙烯(SEBS)中,协同松弛结构的天然橡胶(NR)底物构造了粗糙结构,制备过程如图3。制备得到的涂层的水接触角>160°,电阻约为10 Ω,表现出良好的超疏水性和导电性能。该涂层对热和强酸/碱以及机械力具有优异的耐久性,包括液滴冲击、捏合、扭转以及反复拉伸。当拉伸循环次数增至500次时,仍保留超疏水性,具备优异的稳定性和可利用性,在可穿戴电子传感器,柔性蓄电装置和耐腐蚀电路等新兴应用领域中具有巨大潜力。Liao等[28]通过简单的浸渍-热固化方法制备了超疏水导电性聚二甲基硅氧烷@银纳米线(PDMS@AgNWs)棉织物。由于AgNWs的粗糙结构和低表面能PDMS的结合,制备的棉织物表现出超疏水性,水接触角为156°,并且油水混合物的分离效率高达到95.6%。

【参考文献】：
期刊论文
[1]探究石墨烯的制备、特性与应用前景[J]. 李淑萍,孟江.  石化技术. 2019(02)
[2]Ag/玻纤布导电织物的制备与性能研究[J]. 陈慧玉,徐春菊.  中国科技论文. 2017(10)
[3]石墨烯物理性质及应用研究[J]. 夏晓春.  赤峰学院学报(自然科学版). 2017(02)
[4]电磁辐射及防电磁辐射纺织品的发展现状[J]. 邓浩,王建坤.  染整技术. 2015(10)
[5]聚苯胺的结构及导电原理[J]. 丁晓新,王明召.  化学教学. 2013(02)
[6]碳纳米管的性质及应用[J]. 李玲,李忠.  山东师范大学学报(自然科学版). 2005(01)
[7]炭黑的物化性质及表征[J]. 王道宏,徐亦飞,张继炎.  化学工业与工程. 2002(01)



本文编号：3402617