新型PEDOT/PSS-HNTs复合材料膜的制备研究
发布时间：2021-12-17 20:31
聚（3,4乙撑二氧噻吩）/聚对苯乙烯磺酸（简称PEDOT/PSS）具有导电率高、可见光区高透光率、稳定性好、易于加工等优点,自从二十世纪八十年代被发现以来一直备受研究者青睐,成为研究最多的导电高分子之一。PEDOT/PSS导电高分子材料在温差电技术、导电复合材料、有机透明电极、太阳能电池、传感器、电容器及吸波材料等领域,展现出良好的应用前景。而埃洛石纳米管（HNTs）（分子式为Al2Si2O5（OH）4·n H2O（n=0或n=2））,具有典型的硅酸盐结构,其拥有储量丰富、长径比和比表面积大、环境友好、良好的机械性能和生物相容性等优点。目前,已在催化剂、吸附材料、缓释材料、吸波材料及纳米复合材料等领域取得广泛应用。基于此,本论文选取PEDOT/PSS分散液（市售PH1000）和埃洛石纳米管（HNTs）制备PEDOT/PSS-HNTs复合材料;分别通过甲酸处理和掺杂乙二醇（EG）的方法提高PEDOT/PSS-埃洛石纳米管复合材料的电导率;尝试通过分别掺杂聚乙二醇（PEG）、聚丙烯酰胺（PAM）、羧甲基纤维素（CMC）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）等聚合物的方法,提高PEDOT/PSS-埃洛石...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见导电高分子材料的结构式
图 1.2 PEDOT 和 PSS 的结构式PEDOT/PSS 薄膜的研究1）提高 PEDOT/PSS 薄膜电导率的研究。ouhollah Jalili[47]等用简单的一步湿法旋涂方法制备 PEDOT/PSS 薄膜， 后薄膜电导率从 9 S/cm 提高到 264 S/cm。Zhengyou Zhu[48]等将 LiC杂到 PEDOT/PSS 分散液中，结果使 PEDOT/PSS 的电导率提高了 2从 0.2 S/cm 增加到 522 S/cm，载流子迁移率也提高了 15 倍左右，从 s 增大到 3.8 cm2/Vs。Wen-Zhen Cheng[49]等人首次利用二步旋涂法在 制备了高导电率和高透光率的 PEDOT/PSS 薄膜。Haijun Song[50]等分方法提高 PEDOT/PSS 薄膜的电导率，一种方法是通过掺杂方法T/PSS 中掺杂樟脑磺酸使 PEDOT/PSS 薄膜的电导率从 0.2 S/cm 变为 2另一种是通过后处理方法即将樟脑磺酸滴加到 PEDOT/PSS 薄膜上，℃热处理 10 min，薄膜电导率从 0.2 S/cm 提高到 644.7 S/cm。两种方
图 2.1 PEDOT/PSS、HNTs 和 PEDOT/PSS-HNTs 复合材料的红外光谱图A PEDOT/PSS B PEDOT/PSS-HNTs C HNTs图 2.1 中 A、B、C 曲线分别为 PEDOT/PSS、埃洛石纳米管和 PEDOT/PSS-埃洛石纳米管复合材料的红外光谱曲线图。A 曲线中 1087.19 cm-1处的吸收峰为磺酸基中S=O键的伸缩振动所致[96]。B曲线中1036.07 cm-1处的吸收峰为Si-O伸缩振动，538.6 和 469.80 cm-1双峰归属于 Si-O 弯曲振动，3624.72 cm-1为硅氧四面体和铝氧八面体层状结构共享面内部的羟基所致，3698.23 cm-1为硅氧四面体和铝氧八面体层状结构非共享面外部的羟基所致。C 曲线中 1036.07 cm-1附近的吸收峰为 Si-O 伸缩振动，538.02 和 470.05 cm-1是 Si-O 弯曲振动的特征吸收峰[97]。C 曲线与 A、B 曲线比较可知 PEDOT/PSS-HNTs 复合材料在 3441.01 cm-1和 1306.07 cm-1处的吸收峰并没有发生位移，说明 PEDOT/PSS-HNTs 复合材料RdS 1
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Pt/PEDOT/PSS-Graphene复合材料的H2O2生物传感器[J]. 范丽丽,樊友军,王珊珊,赖婷婷,武丽娜,沈星灿. 传感技术学报. 2013(04)
[2]埃洛石纳米管的应用研究现状[J]. 马智,王金叶,高祥,丁彤,秦永宁. 化学进展. 2012(Z1)
[3]全湿法制备聚合物电致发光器件[J]. 赵凡凡,梁春军,何志群. 发光学报. 2012(02)
[4]埃洛石固载铂催化剂的制备、表征及活性[J]. 王晶,袁晓焉,火文君,程新建,张爱清,张道洪. 石油化工. 2011(09)
[5]全降解聚甲基乙撑碳酸酯/埃洛石纳米管复合材料的制备与性能[J]. 陈卫丰,肖敏,王拴紧,闻立时,孟跃中. 高分子材料科学与工程. 2010(02)
[6]聚丙烯酰胺的制备及其应用研究[J]. 杨桂英,刘温霞. 黑龙江造纸. 2007(03)
[7]纳米MoS2的制备及其与聚吡咯物复合膜光学性能的研究[J]. 何晓云,钟淮真,李国强,陈力勤,陈震. 化学世界. 2006(02)
[8]渗流理论在复合型导电高分子材料研究中的应用[J]. 杨建高,刘成岑,施凯. 化工中间体. 2006(02)
[9]聚苯胺/蒙脱土纳米复合微波吸收材料的制备及表征[J]. 王鹏,王庆昭,邱光磊,范俊峰,邓景波. 工程塑料应用. 2006(01)
[10]聚合物基导电复合材料几种导电理论的评述[J]. 卢金荣,吴大军,陈国华. 塑料. 2004(05)
博士论文
[1]生物可降解导电聚膦腈高分子的合成及性能研究[D]. 张青松.武汉理工大学 2009
硕士论文
[1]埃洛石纳米管—多糖复合材料的制备与应用[D]. 谢彦芳.天津大学 2012
[2]改性埃洛石纳米管固定酶及其降解酚类化合物的研究[D]. 翟睿.郑州大学 2012
[3]苯胺类与富电子芳环交替共聚物的金属配合物催化合成及性能研究[D]. 李娟娟.新疆大学 2011
[4]镀镍碳纤维填充聚乙烯导电复合材料的研究[D]. 陆玲.大连理工大学 2010
本文编号：3540887
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见导电高分子材料的结构式
图 1.2 PEDOT 和 PSS 的结构式PEDOT/PSS 薄膜的研究1）提高 PEDOT/PSS 薄膜电导率的研究。ouhollah Jalili[47]等用简单的一步湿法旋涂方法制备 PEDOT/PSS 薄膜， 后薄膜电导率从 9 S/cm 提高到 264 S/cm。Zhengyou Zhu[48]等将 LiC杂到 PEDOT/PSS 分散液中，结果使 PEDOT/PSS 的电导率提高了 2从 0.2 S/cm 增加到 522 S/cm，载流子迁移率也提高了 15 倍左右，从 s 增大到 3.8 cm2/Vs。Wen-Zhen Cheng[49]等人首次利用二步旋涂法在 制备了高导电率和高透光率的 PEDOT/PSS 薄膜。Haijun Song[50]等分方法提高 PEDOT/PSS 薄膜的电导率，一种方法是通过掺杂方法T/PSS 中掺杂樟脑磺酸使 PEDOT/PSS 薄膜的电导率从 0.2 S/cm 变为 2另一种是通过后处理方法即将樟脑磺酸滴加到 PEDOT/PSS 薄膜上，℃热处理 10 min，薄膜电导率从 0.2 S/cm 提高到 644.7 S/cm。两种方
图 2.1 PEDOT/PSS、HNTs 和 PEDOT/PSS-HNTs 复合材料的红外光谱图A PEDOT/PSS B PEDOT/PSS-HNTs C HNTs图 2.1 中 A、B、C 曲线分别为 PEDOT/PSS、埃洛石纳米管和 PEDOT/PSS-埃洛石纳米管复合材料的红外光谱曲线图。A 曲线中 1087.19 cm-1处的吸收峰为磺酸基中S=O键的伸缩振动所致[96]。B曲线中1036.07 cm-1处的吸收峰为Si-O伸缩振动，538.6 和 469.80 cm-1双峰归属于 Si-O 弯曲振动，3624.72 cm-1为硅氧四面体和铝氧八面体层状结构共享面内部的羟基所致，3698.23 cm-1为硅氧四面体和铝氧八面体层状结构非共享面外部的羟基所致。C 曲线中 1036.07 cm-1附近的吸收峰为 Si-O 伸缩振动，538.02 和 470.05 cm-1是 Si-O 弯曲振动的特征吸收峰[97]。C 曲线与 A、B 曲线比较可知 PEDOT/PSS-HNTs 复合材料在 3441.01 cm-1和 1306.07 cm-1处的吸收峰并没有发生位移，说明 PEDOT/PSS-HNTs 复合材料RdS 1
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Pt/PEDOT/PSS-Graphene复合材料的H2O2生物传感器[J]. 范丽丽,樊友军,王珊珊,赖婷婷,武丽娜,沈星灿. 传感技术学报. 2013(04)
[2]埃洛石纳米管的应用研究现状[J]. 马智,王金叶,高祥,丁彤,秦永宁. 化学进展. 2012(Z1)
[3]全湿法制备聚合物电致发光器件[J]. 赵凡凡,梁春军,何志群. 发光学报. 2012(02)
[4]埃洛石固载铂催化剂的制备、表征及活性[J]. 王晶,袁晓焉,火文君,程新建,张爱清,张道洪. 石油化工. 2011(09)
[5]全降解聚甲基乙撑碳酸酯/埃洛石纳米管复合材料的制备与性能[J]. 陈卫丰,肖敏,王拴紧,闻立时,孟跃中. 高分子材料科学与工程. 2010(02)
[6]聚丙烯酰胺的制备及其应用研究[J]. 杨桂英,刘温霞. 黑龙江造纸. 2007(03)
[7]纳米MoS2的制备及其与聚吡咯物复合膜光学性能的研究[J]. 何晓云,钟淮真,李国强,陈力勤,陈震. 化学世界. 2006(02)
[8]渗流理论在复合型导电高分子材料研究中的应用[J]. 杨建高,刘成岑,施凯. 化工中间体. 2006(02)
[9]聚苯胺/蒙脱土纳米复合微波吸收材料的制备及表征[J]. 王鹏,王庆昭,邱光磊,范俊峰,邓景波. 工程塑料应用. 2006(01)
[10]聚合物基导电复合材料几种导电理论的评述[J]. 卢金荣,吴大军,陈国华. 塑料. 2004(05)
博士论文
[1]生物可降解导电聚膦腈高分子的合成及性能研究[D]. 张青松.武汉理工大学 2009
硕士论文
[1]埃洛石纳米管—多糖复合材料的制备与应用[D]. 谢彦芳.天津大学 2012
[2]改性埃洛石纳米管固定酶及其降解酚类化合物的研究[D]. 翟睿.郑州大学 2012
[3]苯胺类与富电子芳环交替共聚物的金属配合物催化合成及性能研究[D]. 李娟娟.新疆大学 2011
[4]镀镍碳纤维填充聚乙烯导电复合材料的研究[D]. 陆玲.大连理工大学 2010
本文编号：3540887
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