聚(3,4-乙撑二氧噻吩)复合材料的制备、表征和性能研究

《聚(3,4-乙撑二氧噻吩)复合材料的制备、表征和性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：学号：索霉大学硕士学位论文102552110462聚(3，4．乙撑二氧噻吩)复合材料的制备、表征和性能研究STUDYONSYNTHESIS，CHARACTERIZATIoNANDPROPERTIESOFCONDUCTIⅦPEDoTCoMPoSITE学科专业：作者：指导教师：答辩日期：东华大学学位论文原创性声明一嘲Y25删0688㈣7本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成

2、果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：百罚潞日期：w心年口／月膨日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口，在——年解密后适用本版权书。不保密仞。，学位论文作者签名：彳面溶指导教师签名：牡骖日期：妒心年

3、口／月，严日日期：>olq年护f月f舻日O缝缝聚(3’4．乙撑二氧噻吩)复合材料的制备、表征和性能研究聚(3，4-乙撑二氧噻吩)复合材料的制备、表征和性能研究摘要聚(3,4．乙撑二氧噻吩)(PEDOT)由于具有较高的电导率、较好的环境稳定性、无毒的优势和薄膜对可见光的高透过率而成为目前研究最深入、应用最广泛的导电聚合物之一。并在抗静电涂层、导电薄膜、超级电容器、电致变色器件、有机发光二极管、有机太阳能电池、电磁屏蔽材料以及喷墨印刷等领域展示有广阔的应用前景。但本征态PEDOT特殊的共轭长链结构导致其不溶于任何溶剂，也不能熔融，因而不能对其进

4、行有效的加工，改善PEDOT的加工及应用性能成为导电聚合物领域重要且极具意义的研究。因此，本课题提出探索新的聚合体系来改善PEDOT的加工及应用性能，主要工作如下：一、在水性介质中，利用可再生资源一一木质素磺酸钠(LGS)作为掺杂剂和软模板，以过硫酸铵(APS)作为氧化剂，采用化学氧化聚合法制备在水溶液体系中稳定分散的PEDOT／LGS复合材料，通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、双光束紫外．可见吸收光谱仪(UV二Ⅵs)、热重分析仪(TGA)、场发射扫描电子显微镜(SEM)以及四探针电导率测试仪对复合材料的性能进行相关测试和表征。结果表明，本

5、方法制备出的PEDOT／LGS复合材料具有分散稳定性良好、室温电导率较高等优点，并且呈现管状或纤维状的微观构型，在木质素磺酸钠与EDOT单体的质量比为1．5／1时，室温电导率达到1．15×10～S／cm。O雠聚(3，4．乙撑二氧噻吩)复合材料的制备、表征和性能研究二、以室温电导率和水性分散液沉降高度为试验指标，采用正交试验法对上述木质素磺酸钠掺杂聚(3,4．乙撑二氧噻吩)复合材料的制备工艺进行了优化。结果表明，掺杂剂用量、氧化剂用量、聚合反应温度和溶液pH值等因素对PEDOT／LGS复合材料的电导率均有一定的影响，其最佳工艺条件为tm(LG

6、S)／m(EDOT)=2．0／1，n(APS)／n(EDOT)=1．2／1，反应温度为O℃，溶液pH为1．0，在最佳工艺条件下制备的PEDOT／LGS复合材料分散稳定性良好，室温电导率可达1．71×10～S／cm。三、利用高分子表面活性剂一一木质素磺酸钠，借助自组装的方法对多壁碳纳米管(MWNTs)进行表面修饰，获得稳定分散的多壁碳纳米管分散液，并采用原位化学氧化聚合法，制备综合性能优良的PEDOT／MWNTs复合材料，通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、四探针电导率测试仪对复合材料的性能进行相关测试和表征。结果表明，多壁碳纳米管用量、氧化

7、剂用量、聚合反应温度以及溶液pH值等聚合反应工艺条件均会影响PEDOT／MWNTs复合材料的导电性能，其最佳工艺条件为：m(Mm)／m(EDOT)=2．0／1，n(APS)／n(EDOT)=1．2／1，反应温度为5℃，溶液pH值为O．8。在最佳工艺条件下制备的PEDOT／MWNTs复合材料的电导率可达33．52S／cm，且分散稳定性良好。关键词：聚(3，4．乙撑二氧噻吩)；木质素磺酸钠；多壁碳纳米管；复合材料；室温电导率IIO酗聚(3，禾乙撑二氧噻吩)复合材料的制备、表征和性能研究STUDYoNSYNTHESIS，CHARACTERIZAT

8、IONANDPROPERTIESoFCONDUCTIVEPEDOTCOMPoSITEABSTRACTPoly(3，4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)