聚苯乙炔-碳納米管復合材料的制備與導電性能研究.pdf

1、碳納米管(CNT)作為一種新型的納米材料，由于具有十分獨特的物理、化學性能以及在眾多領(lǐng)域的潛在應用價值，成為近年來材料科學領(lǐng)域中一個非常令人注目的熱點。另一方面，導電高分子材料具有易成型、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)易變等良好的力學性能；同時又具有半導體的某些特征，以及光電導性能、電致色變性能及非線性光學性能等，顯示出其廣闊的應用前景，因而對導電高分子材料的研究引起了人們濃厚的興趣。 本研究中用AlCl3作催化劑制備了PPA，再經(jīng)濃H2SO4進

2、行改性得到磺化聚苯乙炔(磺化PPA)。通過對CNT進行灼燒、鹽酸、硝酸等方法進行處理，得到預處理后的CNT。最后將PPA和磺化PPA溶解在四氫呋喃中與采用不同方法預處理過的CNT按照不同比例進行超聲共混，干燥后制得了PPA/CNT及磺化PPA/CNT復合材料，并進行了導電性能、XRD測試及SEM形貌觀察。 PPA/CNT和磺化PPA/CNT復合材料的常溫電導率測試表明，不加CNT時，磺化PPA較PPA的電導率高兩個數(shù)量級；加入C

3、NT后，隨著CNT含量增加，復合材料的電導率升高，磺化PPA/CNT比PPA/CNT的導電閾值降低了大約1％，前者達到極限電導率所需CNT的量僅為后者的10％左右，本文還給出了描述電導率與CNT質(zhì)量分數(shù)關(guān)系的相應數(shù)學表達式。 PPA/CNT及磺化PPA/CNT復合材料的變溫電導率表明，CNT含量達閾值前、閾值時、閾值后，隨溫度變化影響復合材料電阻變化的因素有所不同?；腔疨PA、CNT、磺化PPA/CNT復合材料的XRD測試表明，