环境工程功能材料封面

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1、研究生课程（论文类）试卷2013/2014学年第2学期课程名称课程代码论文题目学生姓名专业学号学院环境工程功能材料17000055聚合物复合材料简介环境与建筑学院课程（论文）成绩：课程（论文）评分依据（必填）：1、选题：运用本课程所学知识结合自己的研究领域，查阅文献，撰写综述论文（40分X2,论述全面且具有一定的新意，无明显抄袭现象（30分X3、参考文献引用全面，要求大于15篇，格式正确（10分X4,图表格式正确，书写格式符合中文核心期刊学术论文的要求，题目、摘要、关键词、正文、参考文献（10分x5、字数要

2、求2000字以上（10分X任课教师签字：日期：年月曰摘要：导电聚合物是世纪年代发展起来的一个研宂领域，因其诱人的应用前景受到广泛重视。导电聚合物材料与对应的无机材料相比，具有成膜性好等优点，但也存在稳定性差等缺陷。如何进行结构设计克服现有的缺点、实现导电聚合物的大规模应用是当前导电聚合物界努力的方向。本文综述丫导电高分子材料的分类，并分别介绍了复合型和结构型两种导电高分子材料的制备以及导电机理，并对导电高分子材料未来的发展前景做了展望。关键词：导电聚合物；掺杀；导电机理；制备目录ItfW41、导电高分子材料

3、的分类41.1复合型导电高分子材料41.2结构型导电高分子材料42、导电高分子材料的制备52.1复合型导电高分子的制备方法52.2结构型导电高分子的制备方法52.2.1化学氧化聚合法52.2.2电化学聚合法53导电高分子材料的导电机理63.1复合型导电高分子材料的导电机理63.2结构型导电高分子材料的导电机理74导电高分子材料的掺杂75、导电高分子的合成75.1聚苯胺的化学氧化合成85.2可溶性导电聚苯胺的制备86、导电聚合物的应用87、@论9参考文献10刖吕2000年的诺贝尔化学奖分别授予了美国的Heeg

4、er、MacDiarmid和日木的白川英树三位科学家，他们通过研究证明了大家通常认为绝缘的高分子材料在一定的条件下也可以具有导电性［1］。从那以后，导电高分子材料这一门新兴的学科就此迅速发展，成为材料学科研究中重要的一部分。之后，乂相继开发出了聚毗咯、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物、聚噻吩、聚苯胺、聚对苯撑乙烯撑等导电高分子材料。木文分别介绍了导电高分子材料的分类、制备、导电机理以及应用，并对导电高分子材料的未来做了展望。1导电高分子材料的分类按结构和制备方法可以将导电高分子材料分成两类，一类是复合型导电高分子材

5、料，另一类是结构型导电高分子材料。1.1复合型导电高分子材料由通用的高分子材料与各种导电性物质，如石墨、金属粉、金属纤维、金属氧化物、炭黑、碳纤维，通过不同的方式和加工工艺，如分散聚合、填充复合、层积复合或形成表面电膜等方式而制得。主耍品种有导电橡胶、导电塑料、导电纤维织物、透明导电薄膜、导电涂料以及导电胶黏剂等。其性能与导电填料的很多方面有关，比如种类、粒度、用量、状态以及它们在高分子材料中的分散状态等。1.2结构型导电高分子材料结构型导电高分子材料是指高分子结构木身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料

6、。根据导电载流子的种类，结构型导电高分子聚合物可以被分为离子型和电子型两类；根据电导率的大小被分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。离子型导电高分子通常又叫高分子固体电解质，其导电时的载流子主要是离子；电子型导电高分子是指以共轭高分子为主体的导电高分子材料，.其导电吋的载流子主要是电子或空穴％。聚苯胺、聚乙炔、聚毗咯、聚苯乙炔、聚对苯硫醚等都属于结构型导电高分子材料［4］。2导电高分子材料的制备2.1复合型导电高分子的制备方法复合型导电高分子在制备屮所用的复合方法主要有两种：一种是把亲水性聚合物或者结

7、构型导电高分子和基体高分子放在一起进行共混；另一种是将各种导电填料，如金属粉末、铝纤维、碳纤维、不锈钢纤维及很多金属纤维填充到基体高分子里面，填充的纤维最佳直径为7pn［2'5］o纤维状填料的接触几率很大，因此金属纤维在填充量很少的情况下就可以获得较高的导电率。其中，金属纤维的长径比对材料的导电性能有很大的影响，长径比越人，其导电性和屏蔽效果越好［2］O2.2结构型导电高分子的制备方法结构型导电高分子的制备方法主耍有以下儿种：化学氧化聚合法、电化学聚合法以及热分解烧结新工艺等［61。本文主要介绍前两种方法。

8、2.2.1化学氧化聚合法化学氧化聚合是在酸性的条件下用氧化剂制得电导率高、性质基本相同、稳定性好的聚合物，经常使用的氧化剂有FeCb，（NH4）2S2O8,KIO3,K2Cr2O7等，它们往往同时也是催化剂Pj。化学氧化聚合法制备聚合物主要受反应介质酸的种类及浓度、氧化剂的种类及浓度、反应温度及吋间、单体浓度等因素的影响［8］。研究较多的主要是溶液聚合、乳液聚合、微乳液聚合、界面聚合、定向聚合、液晶结合及中间转化