制備工藝影響多孔基底上沉積PPy導(dǎo)電薄膜性能的研究.pdf

1、導(dǎo)電聚吡咯(Polpyrrole,本文簡稱PPy)是導(dǎo)電聚合物中應(yīng)用最廣泛的一種,作為一種新型導(dǎo)電材料,具有電導(dǎo)率高、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點.因此,如何制備具有優(yōu)越性能的聚吡咯導(dǎo)電薄膜,很早就成為了眾多科學家研究的內(nèi)容.但是,在電子器件的應(yīng)用中,越來越多地要求將聚吡咯導(dǎo)電薄膜制備在多孔性絕緣基底上.因此該文以在多孔性絕緣基底上制備高電導(dǎo)率的導(dǎo)電聚吡咯薄膜為研究目標,進行了相關(guān)的理論與實驗研究.論文以表面與界面理論為基礎(chǔ),對多孔性絕緣基底的表面

2、微觀結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)進行了分析,提出一種采用自組裝成膜技術(shù)對多孔性絕緣基底進行表面改性的方法,即在基底表面形成陰離子表面活性劑和偶聯(lián)劑硅烷的自組裝薄膜,從而改善了聚吡咯導(dǎo)電薄膜在其上的附著狀態(tài),形成了較為均勻、致密的導(dǎo)電薄膜.該文分別以電導(dǎo)率和鋁電解電容器性能參數(shù)為指標,探討了不同種類和不同濃度的表面活性劑對薄膜性能影響.根據(jù)親水親油平衡理論,找出了最適合制備聚吡咯薄膜的陰離子表面活性劑——庚酸,并且通過試驗得出了表面活性劑濃度與基底不同

3、的多孔狀態(tài)存在最佳匹配關(guān)系的結(jié)論.該文用化學聚合加電化學聚合的兩步聚合法解決了多孔性絕緣基底不能作為陽極進行電化學氧化聚合這一問題,即在多孔性絕緣基底上先用化學方法聚合一層聚吡咯導(dǎo)電薄膜,再以這層薄膜為陽極,進行電化學氧化聚合.文中對在陶瓷和三氧化二鋁等不同基底上,用兩步聚合法聚合聚吡咯導(dǎo)電薄膜的性能進行了研究,并以三氧化二鋁基底為例,以正交實驗法為手段,進一步探討了電化學聚合的各種聚合條件(單體濃度、支持電解質(zhì)濃度、聚合電流、聚合時間