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多壁碳纳米管/溴/聚苯乙炔三元复合材料导电性能的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
通过机械共混和溶液共混制备了多壁碳纳米管(MWNTs)/溴/聚苯乙炔(PPA)三元复合材料, 复合材料表现出良好的导电性能, 电导率为10 S/m, 达到掺溴MWNTs的导电水平. 通过固体紫外光谱、XPS和SEM分析了复合材料中MWNTs、溴与PPA三者之间的相互作用, 研究了独立导电单元的形成, 以及导电单元对电导率提高所起的作用. 结果表明, 当MWNTs含量较低时, MWNTs和PPA之间的溴转移导致复合材料电导率降低; MWNTs含量较高时, 独立导电单元的数目增多, 复合材料的电导率随之大幅提高. 相似文献
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将磺化聚苯乙炔(SPPA)与多壁碳纳米管(MWNT)超声共混制备得到SPPA/MWNT复合材料. 用四探针电阻率测试、场发射扫描电镜(FESEM)、XPS、UV-Vis、XRD等方法对复合材料导电机理进行研究. 结果表明, SPPA/MWNT的电导率发生两次突跃;掺杂剂MWNT具有低的临界阈值; 临界阈值附近, 复合材料中MWNT具有不连续分布的现象及复合材料电阻呈负温度系数(NTC)效应; SPPA/MWNT复合材料中MWNT的碳原子对SPPA 进行掺杂. 推测复合材料的导电机理为, 共轭聚合物SPPA不仅被导电粒子MWNT物理填充, 同时还被MWNT的碳原子掺杂, 使复合材料中存在两种导电通路而导电, 一是因被掺杂而成为高电导率主体的SPPA相互接触形成的导电通路, 二是MWNT相互接触形成的导电通路. 相似文献
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将磺化聚苯乙炔(SPPA)与多壁碳纳米管(MWCNTs)超声共混制备得到SPPA/MWCNTs复合材料. 用X光电子能谱仪、固体紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、四探针、场发射扫描电镜等对复合材料导电特性及机理进行研究. 结果表明: SPPA/MWCNTs 复合材料中SPPA与MWCNTs发生电荷转移而被掺杂, 并且由于SPPA与MWCNTs间的电荷转移, 彼此间存在一定的相互作用力; 复合材料电阻呈负温度系数效应; SPPA/MWCNTs复合材料电导率发生两次突跃. 可能的导电机理为, 复合材料中SPPA不仅被MWCNTs物理填充, 同时还被MWCNTs掺杂, 复合材料中存在两种导电通路, 一是SPPA与MWCNTs的碳原子发生电荷转移而被掺杂, 彼此之间存在一定的相互作用力, 导致SPPA包裹MWCNTs形成独立导体单元, 这种独立单元相互接触形成导电通路; 二是MWCNTs彼此之间相互接触形成导电通路, 并建立了该导电机理的理论模型. 相似文献
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本文以无水A lC l3作催化剂合成聚苯乙炔(PPA),用H2SO4对其进行磺化改性,采用其混法制得了PPA/碳纳米管(CNTs)及磺化PPA/CNTs复合材料,对二者的常温电导率及变温电导率进行了测试。结果表明:磺化PPA的电导率较PPA的提高了3个数量级;随着CMTs含量增加,复合材料的电导率升高;PPA/CNTs导电的阈值是3%,达极限电导率(0.04S/m)所需CNTs含量为25%,而磺化PPA/CNTs导电的阈值是2%,达极限电导率所需CNTs(0.14 s/m)含量为25%。并分析了温度变化对复合材料电阻变化的影响因素。 相似文献
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碳纳米管(CNTs)自从1991年被发现以来,以其特有的力学、电学和化学性能以及独特的准一维管状分子结构和在未来高科技领域中所具有的许多潜在应用价值,迅速成为化学、物理及材料科学领域的研究热点[1]。碳纳米管的C-C共价键链段结构与高分子链段结构相似,能通过配位键作用与高分 相似文献
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Abeer Obeid Omar Al-Shuja’a Salem Aqeel Sama Al-Aghbari Ali El-Shekeil 《高分子科学杂志,A辑:纯化学与应用化学》2013,50(2):116-123
Three aromatic oligoazomethines containing seven benzene rings each were synthesized. The terminal rings were substituted with different organic groups; namely, OH, H, and NO2. Synthesis was carried out according to the literature by condensing the para-substituted benzaldehydes with benzidine to give the three rings compound, which is then condensed with terephthaldehyde to give the respective seven benzene rings oligomer. The oligomers were used to investigate the effects of molecular structure on the electronic structure, as well as electronic and electrical properties. DC electrical conductivity variation of oligoazomethines is studied in the temperature range 300–500 K after annealing for 24 h at 100°C and after doping with 25 and 50 wt% Multi Wall Nanotubes (MWNTs). An attempt is made to relate DC electrical conductivity and electronic properties to chain length, substituted groups and coplanarity. The different groups attached to the ends showed a small effect on conductivity of the different oligomers in the following order: electron donating > neutral > electron withdrawing groups. Oligoazomethines-MWNTs gave a value of (10?4 Scm?1) as the highest electrical conductivity at higher temperatures. DC electrical conductivity was interpreted using the band energy model. The narrow-gap activation energies noted suggest its application in formulation of photovoltaic panels. 相似文献
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氯掺杂提高多壁碳纳米管的电导率 总被引:1,自引:0,他引:1
通过氯气吸附, 制备了掺氯多壁碳纳米管(Cl2-MWNTs)复合材料, 在低温、高温和紫外光照射条件下掺氯, 紫外光照射下掺氯制备的复合材料电导率最高, 和未掺氯MWNTs相比, 电导率提高到原来的5倍以上. 用热重、红外吸收光谱、紫外-可见吸收光谱、拉曼光谱和X光电子能谱分析研究掺氯碳纳米管中氯和MWNTs间的相互作用, 结果表明: 掺氯后MWNTs中π电子向氯转移, 氯与MWNTs形成共轭体系, π电子的离域性增强, 提高了复合材料的电导率. 相似文献
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对LDPE/CPE/炭黑三相复合导电体系的亚微形态和导电性能进行了研究。实验发现,该体系的亚微形态在共混比LDPE/CPE大于和小于50/50时为典型的“海-岛”结构,在50/50时,为两相连续交错“互锁”结构;在共混比大于50/50时,LDPE/CPE炭黑复合体系的导电性能较单一的LPDPE树脂与炭黑复合体系的高2-5个数量级。 相似文献
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溴和碘掺杂高取向反式聚乙炔导电性能各向异性研究 总被引:3,自引:0,他引:3
根据固体能带理论,用EHMO/CO方法,计算了高取向反式聚乙炔及溴和碘掺杂态的二维能带结构,讨论了其导电性能的各向异性.研究表明,平行和垂直于分子链方向的电导率之比(σ///σ⊥上)取决于这两个方向上能隙和带宽的大小掺杂后σ///σ⊥下降是由于掺杂剂使链间栖合作用增强所致.理论计算与实验结果一致. 相似文献
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