磺化聚苯乙炔/多壁碳纳米管复合材料导电特性和机理的研究

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.     

多壁碳纳米管/溴/聚苯乙炔三元复合材料导电性能的研究

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.     

聚苯乙炔/碳纳米管复合材料的导电性能研究

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。     

多壁碳纳米管/溴/聚苯乙炔三元共混物导电性能的研究

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10S/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.     

聚苯乙炔包覆多壁碳纳米管的制备及其分散性

用苯乙炔合成聚苯乙炔(PPA), 对多壁碳纳米管进行纯化、氧化, 然后将多壁碳纳米管与PPA一起在甲苯中超声分散. 结果显示氧化多壁碳纳米管已被PPA包覆且能够稳定分散于甲苯溶液中, 一个多月不沉降. 分别采用傅立叶变换红外(FTIR)光谱、酸碱滴定、拉曼光谱分析氧化后多壁碳纳米管的结构变化. 利用高分辨透射电镜(HRTEM)分别观察纯化、氧化、PPA包覆多壁碳纳米管的分散情况.     

导电高聚物聚苯乙炔及其衍生物

聚苯乙炔(PPA)是一种具有半导体特性的高聚物。本文介绍了PPA及其衍生物的合成、化学结构与谱图及载流子的输运性质。     

多壁碳纳米管/聚乙烯复合材料的制备及其导电行为

多壁碳纳米管/聚乙烯复合材料的制备及其导电行为;碳纳米管;高密度聚乙烯;渗流阈值;导电行为;V-PTC特性     

溶液共混法制备聚苯乙烯/多壁碳纳米管复合导电材料

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     

聚噻吩/多壁碳纳米管复合材料结构与导电机理的研究

从结构和相互作用方面对聚噻吩(PTh)/多壁碳纳米管(MWNTs)复合材料进行了研究, 结果表明: 一方面聚噻吩本身的结构对其导电性能有一定的影响, 另一方面MWNTs作为一种掺杂剂, 和聚噻吩之间存在强的相互作用, 电子从MWNTs转移到聚噻吩. MWNTs和它周围被掺杂的聚噻吩通过π-π共轭作用形成相对独立的导电单元, 在复合材料的导电体系中起到主要作用, 随着这种导电单元数量的增加直至相互接触, 形成大的导电体系, 复合材料的电导率达到最大值.     

聚噻吩/多壁碳纳米管复合材料的导电性能

通过共混多壁碳纳米管(MWNTs)和聚噻吩(PTh), 制备了PTh/MWNTs复合材料, 复合材料表现出良好的导电性能(电导率达16.1 S/m). 通过Raman, TG, XPS, UV-Vis等对复合材料进行了分析, 结果表明, MWNTs和 PTh之间存在强的相互作用, MWNTs上的离域电子与噻吩共轭主链上的π电子之间形成π-π共轭, 电子从MWNTs转移到聚噻吩, 增加了噻吩主链的有效共轭长度, 提高了复合材料的导电性能. FESEM分析表明, MWNTs和它周围被掺杂的聚噻吩通过π-π共轭作用结合在一起, 形成相对独立的导电单元, 在复合材料的导电体系中起到主要作用.     

多壁碳纳米管填充高密度聚乙烯复合材料的导电特性

自20世纪90年代Iijima发现碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)以来,由于其独特的力学性能、电学性能和极高的纵横比,使CNTs在纳米电子器件、催化剂载体、电极材料、储氢材料等方面的应用取得了引人注目的进展,迄今,CNTs填充高分子复合材料的研究主要集中在力学增强以及光学性能的改进方面,其制备方法主要是溶液法和原位聚合方法,     

接枝聚苯乙烯/多壁碳纳米管纳米复合材料制备及合成机理

通过原位悬浮聚合的方法, 以过氧化苯甲酰(BPO)做引发剂, 制备了聚苯乙烯/多壁碳纳米管(MWNT-g-PS)纳米复合材料, 复合材料在水和乙醇中均表现出良好的分散性及稳定性. 通过高倍透射电镜(HRTEM)、场发射扫描电镜(FESEM)分析, 多壁碳纳米管上包覆有1～3 nm的聚苯乙烯膜, 并分布有半径从几十纳米到几百纳米不等的聚苯乙烯微球. 通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman spectroscopy)、X光电子能谱(XPS)和热重分析(TGA)对复合材料进行分析, 结果表明, 自由基将多壁碳纳米管表面π键打开, 形成一种新的自由基, 引发聚苯乙烯的自由基聚合, 形成了接枝聚苯乙烯/多壁碳纳米管纳米复合材料.     

Polyaniline/Silver Nanoparticle-Doped Multiwalled Carbon Nanotube Composites

A simple method was used to synthesize the hybrid nanocomposites consisting of the functionalized multiwalled carbon nanotube composites (MWCNTs) with the polyaniline incorporated silver nanoparticles (a-MWCNT/PANI-Ag) through an emulsion polymerization at room temperature in order to enhance the electrical conductivity of polyaniline. The electrical conductivity of the composite with the incorporated Ag nanoparticles was 5% higher than the same weight percent for the composite without Ag nanoparticles, and the thermal stability was dramatically increased from 54% for the composite (a-MWCNT/PANI) to 69% through the incorporation of the Ag nanoparticles at 830°C. Additionally, the advantages of the Ag nanoparticles, including the improved electrical and thermal properties without damage to the polyaniline structure, were confirmed using FTIR and Raman spectroscopy.     

纳米碳管表面羧基化及其电还原性能

应用红外吸收光谱、扫描电子显微镜分别对纳米碳管和硝化后的纳米碳管进行表征,将其制备成粉末微电极,并在碱性溶液中测试它对对硝基苯酚的电还原性能.实验表明:经硝化处理后,碳管表面修饰了羰基,其电还原性能明显提高.依据实验结果探讨了硝化后纳米碳管于对硝基苯酚电还原过程中的反应机理.     

聚多巴胺/多壁碳纳米管/玻璃碳电极上多巴胺的电分析

基于多巴胺（DA）在多壁碳纳米管（MWCNTs）修饰玻璃碳（GC）电极上的电聚合,制得聚多巴胺(PDA)/MWCNTs/GC电极,并对该修饰电极进行了电化学阻抗谱 (EIS)和循环伏安法(CV)表征。 在该修饰电极上,DA呈现良好的电化学行为。在pH=7.4磷酸缓冲溶液中其氧化电流显著高于在裸电极上的响应,且能有效地抑制2.0 mmol/L抗坏血酸(AA)或K4Fe(CN)6的直接电化学响应,表明MWCNTs可增敏信号,且阳离子选择透过性PDA膜可抑制阴离子的电化学干扰。 采用CV实验检测DA,DA氧化的半微分伏安峰高(ipa-sd)与多巴胺浓度在0.08～1.76 μmol/L范围内呈线性关系,在无抗坏血酸和有0.5 mmol/L抗坏血酸共存时的线性回归方程分别为ipa-sd(μA/s1/2)=0.107+0.405c(μmol/L)（r2=0.986）和ipa-sd(μA/s1/2)=0.628+0.649c(μmol/L)(r2=0.992),检测限均为8.0×10-8 mol/L(S/N=3)。 该法用于盐酸多巴胺注射液中多巴胺的快速测定,结果满意。     

碳纳米管/高分子复合导电材料的研究进展

从碳纳米管的电性质出发,对以它为填料的导电性复合材料的制备方法和研究进展进行了综述,同时简单介绍了导电性复合材料电性质转变现象的理论分析模型,最后对碳纳米管/高分子复合导电材料的研究前景作了一定探讨。     

Aqueous Dispersions of Thin Multiwalled Carbon Nanotubes

Aqueous dispersions of thin multiwalled carbon nanotubes stabilized by surface-active substance Triton X-100 were studied. The concentration of tubes depended on the surfactant: tubes weight ratio and reached 1.67 g/l at ratios of (2.0–2.3): 1.0. The diameter and length distributions of nanotubes were different in the dispersions and precipitates. A functional relation between the diameter and the ratio between the length and diameter was found for nanotubes in colloidal solution: the thickest tubes had the smallest length, and the length of the thinnest tubes was maximum.     

尼龙/碳纳米管复合材料研究进展

碳纳米管(CNTs)由于其独特的结构,较高的长径比,较大的比表面积,且具有超强的力学性能和良好的导热性,已经证明是塑料的非常优异的导电填料,聚合物基碳纳米管复合材料可望应用于材料领域的多个方面,尤其在汽车、飞机及其它飞行器的制造等军事和商业应用上带来革命性的突破。本文介绍了碳纳米管的结构形态和碳纳米管的制备、纯化、修饰方法及聚合物基碳纳米管复合材料的制备、性能,并综述了近几年来尼龙/碳纳米管复合材料的研究进展及应用前景。