贵金属聚吡咯杂化材料的研究【文献综述】.doc

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1、文献综述贵金属/聚毗咯杂化材料的研究应用化学导电聚合物是20世纪70年代发展起来的一个新的研究领域，在化学电源的电极材料、修饰电极和酶电极、电色显示等方面有着广阔的应用前景，其中具有共貌双键的导电高分了聚I此咯由于合成方便、抗氧化性能好，与其他导电高分了相比，因具有电导率较高、易成膜、柔软、无毒等优点而日益受到人们关注。--导电聚毗咯(PPy)的研究最早可追溯至1968年,当时DallOlio等用电化学的方法成功制备了电导率为8S/cm的PPy膜，达到了半导体的水平，但并未引起应有的重视。⑵1979年美国IBM公司的Diaz等通过在乙腊电解

2、液中的伯电极上进行电化学氧化聚合制备出电导率高达100S/cm的PPy膜七PPy膜在空气中的稳定性高，容易电化学制成膜，从而PPy成为了导电聚合物研究人员关注的焦点。现在,PPy已经广泛地应用在传感器、电了器件、生物医学等领域。纯PPy难溶于常用的有机溶剂、机械延展性差，电导率不高。为了改善PPy的这些性能,可以将PPy与一些纳米粒子进行复合，其复合材料不但保持了原PPy的导电性能，同时热稳定性和机械延展性也得到提高，而且还获得了其它的功能特性,现已成为国内外研究的热点。"璀目前PPy纳米复合材料可以分为两种，一种是PPy/有机纳米复合材料

3、，另外一种是PPy/无机纳米复合材料。前者是以PPy为连续相，另一种或一种以上的聚介物为分散相，以纳米尺度分散于PPy中;后者则为在PPy基体中加入无机纳米材料，如纳米金属氧化物粒了、纳米Si02、碳纳米管(CNTs)、纳米无机含氧酸盐等。目前对前一种纳米夏合材料的研究报道相对较少,而对后一种纳米发合材料的研究较多"⑹近些年来，一维纳米结构(如电线，棒，管)已经成为广泛研究的重点，其原因在于它在纳米电了，光电，传感装置制作中潜在的应用前景。最近，作为另一种一维型纳米结构，纳米电缆也开始引起人们的兴趣，因为通过使用不同材料制作其内芯和外皮，可

4、以进一步增强他们的功能。⑺制备这种材料主要采用原位聚合法。制备时在纳米粒子的有机单体的胶体溶液中将有机单体在一定条件下原位聚合成有机聚合物，形成分散有纳米粒了的夏合材料。这种方法的关键是保持胶体溶液的稳定性，使胶体粒子不发生团聚。&原位聚合在最后得到的纳米复合材料理想微观结构是导电聚合物对无机纳米粒了的完整的包裹，无机纳米粒了与导电聚合物之间能够形成核-壳结构，如图1所示。,、—/导电聚合物图1核-壳结构的封装目前，PPy导电高分子材料的制备主要有2种方法：电化学合成法和化学氧化法。其中，化学氧化法得到的一般为粉末样品，而电化学合成法则可直

5、接得到导电PPy薄膜。电化学合成法是通过控制电化学氧化聚合条件（含毗咯单体的电解液、支持电解质和溶剂、聚合电位、电流和温度等），在电极上沉积为导电PPy薄膜凶。为提高PPy膜的电导率和增强其环境稳定性，许多学者采用改变溶剂的方法。徐友龙等人讨论了组分对PPy膜电气性能的影响，采用亲核性强的1,2-丙二醇碳酸酯（PC）和亲核性稍弱的乙腊（AN）混合溶剂配置支撑电解液，既可合成出具有较高电导率的PPy膜，又可适当抑制由于I此咯单体的质了化作用而引起的电解液老化。，纳米粒了由于尺寸不同和晕:了效应物理和化学性能都不尽相同，光电，声磁方面的性能与常

6、规材料差异显著，从而使达到分了水平的聚毗咯纳米复合材料在保留导电性能的同时降低了成木，又带有功能材料特性。任丽等人以水为反应介质，通过化学聚合方法合成PPy/APS/SiO2纳米复合材料。渺在凝聚态物理电电了输运现象的研究已有很长的历史。金属中，对弹道输运作研究的理想对象是宽度和长度都小于平均自由程的窄区，称为Sharvin点接触"。迄今，有关金属纳米线的电导量了化的报道很多,总起来讲包括以下两个方面：（1）在宏观电极间形成的金属纳米线（包括液态金属）形成于接触2断（Contact-breakage）过程的最后一个阶段，且独立于接触点的尺寸

7、；（2）Au、Ag、Cu、Na、Pa等抗磁性金属的电导有明显的2e2/h量子台阶跳跃。而Fc、C。、Ni等铁磁性金属没有量了台阶跳跃。另外,也有文献综述G&As量了线的弹道输运和电导量了化。「⑵我们最近论证了一个液相式的方法，在有聚乙烯基I此咯烷酮存在的情况下用乙二附减少硝酸银来生成银纳米线。"许多科研小组研究开发合成金属微粒的多元醇处理过程中，乙烯乙二醇同时作为溶剂和还原剂。线状纳米结构形成的关键就在于反应混合物中外来催化（例，伯纳米粒子）的引入。在这些催化存在的情况下，硝酸银减少时，带有双峰粒径分布的银纳米粒子将会通过多相的和均匀的核化

8、作用分别形成，在网流的过程中，尺寸大一些的纳米粒了将会代替小粒了生长。m'PVP可以通过于表面相协调大概控制银的各种表面的增长速率，在PVP的帮助下，这些银纳米粒子可以直接生长成