導電聚合物-無機納米復合材料的合成與性能研究.pdf

1、眾多共軛高分子材料中，聚苯胺、聚吡咯以其價格低廉、合成工藝簡單、環(huán)境穩(wěn)定性好、導電性能優(yōu)良而被受關注，是最具開發(fā)應用前景的導電聚合物。本研究重點著眼于尋求一種簡便可行的合成途徑，將具有優(yōu)良的導電性能、耐腐蝕耐磨性能好的氮化鈦、氮化鉻和具有優(yōu)良的光、電特性的ITO嵌入到導電聚吡咯、聚苯胺中，以期通過有機相和無機相的協(xié)同效應獲得新型的聚吡咯(PPy)/氮化鈦(TiN)、聚吡咯(PPy)/氮化鉻(CrN)、聚苯胺(PANI)/氮化鉻(CrN)

2、、聚吡咯(PPy)/氧化銦錫(ITO)和聚苯胺聚苯胺(PANI)/氧化銦錫(ITO)納米復合材料。 采用氨解法制備了TiN、CrN納米粉體，對TiN、CrN納米粉體進行表面改性，使其均勻分散到吡咯單體中。采用原位聚合法制備了TiN/PPy、CrN/PPy納米復合材料。對合成的復合材料用X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、傅立葉變換紅外光譜(FT—IR)、四探針測試儀等方法進行了表征與檢測。結(jié)果表明：PPy成功地包覆在TiN

3、、CrN納米顆粒表面，形成了納米TiN/PPy、CrN/PPy復合材料；復合材料具有優(yōu)良的電性能。 通過原位聚合的方法，在冰水浴中制得CrN/PANI、CrN/PPy納米復合材料。采用X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)對樣品進行了表征，采用四探針測試儀測定了材料的電導率。結(jié)果表明：納米CrN摻雜的聚苯胺電導率較聚苯胺提高了一個數(shù)量級，較文獻報道TiN/PANI高一個數(shù)量級，復合材料具有良好

4、的導電性。 以InCl3、SnCl3等為原料，采用水熱法制備了ITO納米棒；采用化學沉淀法制備了ITO納米顆粒。通過原位聚合法制得PPy/ITO、PANI/ITO納米復合材料的。采用X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)對樣品進行了表征，采用四探針測試儀測定了材料的電導率。 結(jié)果表明：制得的PPy/ITO、PANI/ITO納米復合材料具有優(yōu)良的導電性能。PPy/ITO納米復合材料的電導