PEDOT∶PSS导电聚合物纤维的制备及热电性能研究

以导电聚合物聚(3,4乙撑二氧噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT∶PSS)为原料,通过添加离子液体调控纤维性能,利用湿法纺丝制备出具有较高机械强度、高导电性和良好热电输出特性的多功能PEDOT∶PSS纤维,并考察了离子液体含量及喷丝头直径对纤维性能的影响。结果表明:离子液体含量为2%(质量分数)时,PEDOT∶PSS纤维断裂强度和电导率分别为196MPa、2054S/cm,功率因数达到80μW/(m·K^(2)),塞贝克系数超过20μV/K,最大功率为3.5nW;随着喷丝头直径的增加,纤维的断裂强度下降但断裂伸长率提高,喷丝头直径为0.25mm时纤维的断裂强度达到254MPa,电导率为2465S/cm;喷丝头直径为0.58mm时纤维断裂伸长率达到23%。

MXene/导电聚合物复合介质对电磁吸收的研究进展

MXene是一种新型的具有类石墨烯结构的二维纳米片层材料,其出色的导电性和丰富的官能团使其在吸波应用中显示巨大潜力,但过高的电导率导致阻抗匹配差,影响电磁吸收。导电聚合物(CPs)因低密度、耐腐蚀、电导率可调等特点在吸波领域应用广泛,但其低吸波强度特征形成了需与其他材料复合的需求。MXene/CPs复合材料可实现良好的阻抗匹配、介电损耗协同,提升吸波能力、增加带宽。从CPs与MXene的吸波原理及应用综述了MXene/导电聚合物复合吸波介质的研究进展,对电磁吸收材料的发展趋势进行展望。

868环氧树脂/石墨烯复合导电聚合物的NTC效应研究

为了开发高性能聚合物基NTC热敏电阻,将石墨烯均匀地分散在868环氧树脂聚合物基体中并固化成型,制备得到一种具有负温度系数(Negative Temperature Coefficient,NTC)的环氧树脂/石墨烯复合材料,研究了石墨烯含量、固化工艺对复合材料体积电阻率及NTC强度的影响,并考察了复合材料的稳定性和附着力。结果表明,石墨烯质量分数为5%的样品,当固化温度为40℃,时间为9 h时,在50℃测试条件下,其体积电阻率为9.32×10^(6)Ω·cm,当测试温度升高到100℃,体积电阻率下降为4.35×10^(3)Ω·cm;同时,NTC强度最高可达到3.33,并且其在PET膜上表现出优异的附着力;经过3次重复加热测试后石墨烯在基体内部发生轻微的不可逆变化,初始体积电阻率有所降低,后续导电结构趋于稳定,并表现出优异的循环稳定性。本研究为聚合物基NTC热敏电阻的研究提供一定理论基础,有助于推动其在电子、通信、新型储能等行业的应用。

含多壁碳纳米管的可炭化导电聚合物点火特性实验研究

针对微纳卫星混合推力器低功耗重复启动需求,提出了一种基于含多壁碳纳米管的可炭化导电聚合物的电弧点火技术。阐述了该可炭化导电聚合物的制备与加工过程,对可炭化导电聚合物的材料性能进行分析;搭建了相应的可视化点火诊断系统,对点火过程及其点火机理进行研究。在此基础上,分析了不同外部负载电压(40~60 V)和初始温度(-15~45℃)条件下,可炭化导电聚合物的点火特性。实验结果表明:添加碳纳米管可以显著提高聚合物的导电性能和导热性能,有效降低点火所需外部负载电压;可炭化导电聚合物在不同气体环境下的分解趋势基本一致,点火温度约为375℃;可炭化导电聚合物的整体点火过程主要包括热解潜伏阶段、混合与反应阶段、点火阶段以及传播阶段,残炭结构的生成及持续传热是实现点火的关键;提高负载电压及点火装药表面温度能够有效缩短点火延迟时间及减少点火所需的外部能量,但变化幅度随着电压和表面温度的升高而减小;负载电压和表面温度的大小对点火后的初始火焰传播影响过程不大。

电沉积法制备三种碳材料/导电聚合物复合涂层在金属双极板表面的应用进展

简单介绍了质子交换膜燃料电池在酸性环境下金属双极板容易发生腐蚀,导致燃料电池输出效率降低的问题;概述了导电聚合物涂层在金属双极板表面的四种防腐机制,包括物理屏障机理、阳极保护、智能释放机理和电场屏蔽机理。以聚吡咯(PPY)、聚苯胺(PANI)为例,综述了近年来电沉积制备的碳纳米管、石墨烯和碳粉三种碳材料/导电聚合物复合涂层在金属双极板表面的应用,从制备方法、涂层材料、基底材料、测试环境、耐蚀性能和形貌对应用情况做总结对比。最后展望了碳材料/导电聚合物复合涂层面临的挑战和未来的要求。

电沉积导电聚合物在柔性超级电容器中的应用

导电聚合物作为性能优良的超级电容器电极材料,因具有较强的电子导电性和较高的比电容成为了超级电容器电极材料的研究热点。综述了近年来利用电化学沉积法制备导电聚合物电极材料、导电聚合物/金属化合物复合电极材料、导电聚合物/炭材料复合电极材料在柔性超级电容器中的研究进展,并尝试分析导电聚合物在提高电极材料、复合电极材料电化学性能中所起的重要作用。最后,讨论了电沉积导电聚合物电极材料研究中仍存在的问题。

高分子材料与工程专业实验:导电聚合物纸电极的制备与性能研究

以添加二甲基亚砜(DMSO)的聚苯乙烯磺酸盐掺杂聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT:PSS)溶液为导电墨水,以滤纸做基底,采用滴涂法制备了导电纸电极。测试了导电纸电极在不同弯曲角度和循环弯曲下的导电性变化。将导电纸电极和聚乙烯醇/磷酸聚合物电解质组装制备了固态超级电容器。通过循环伏安、充放电以及弯曲测试对超级电容器性能进行了评估。该实验易操作且重复性好,不需要手套箱等复杂设备,学生在普通实验室就可以体验柔性储能器件的组装流程。

基于PEDOT:PSS导电聚合物的透明电极制备及其光电性能研究

通过掺杂改性,在玻璃和柔性塑料衬底上采用旋涂法制备了高导电性和高透明性的PEDOT:PSS薄膜。然后以此为基础,研究了PEDOT:PSS为阳极的绿光OLED标准器件和黄光电致磷光器件性能。以CBP掺杂磷光材料(MPPZ)2Ir(acac)为发光层制备了柔性和平面OLED器件,考察了以ITO、PEDOT:PSS/玻璃、PEDOT:PSS/PET三种不同阳极器件的性能。实验结果表明,以PEDOT:PSS/玻璃阳极的器件启动电压为3.83 V,最大亮度可达18632 cd/m^(2),最大电流效率可达21.61 cd/A,显示了PEDOT:PSS透明导电薄膜作为OLED阳极材料具有很大的发展潜力。

电化学石英晶体微天平技术在导电聚合物研究中的应用综述

导电聚合物作为一类具有高导电性和良好电化学性能的聚合物材料,被广泛应用于传感器、电池、柔性电子等领域。电化学石英晶体微天平(EQCM)是一种灵敏度可达纳克级别的、能提供电化学反应过程中原位质量变化信息的检测技术,具有高灵敏度、高分辨率的优点,已成为研究导电聚合物的有力工具。本文综述了近年来EQCM技术在导电聚合物领域的应用研究,包括聚合物膜的合成机理研究、离子交换和质量传递机制分析以及在能量转换与存储方面的应用。这些研究有望为深入理解导电聚合物的电化学行为和性能调控提供技术支持和借鉴。

导电聚合物/硫复合材料用于锂硫电池正极研究进展

介绍了锂硫电池的工作原理,综述了近年来发表在国内外对导电聚合物/硫复合材料作为锂硫电池正极材料的研究进展,并探讨了其发展方向和研究重点,最后提出了这一领域的研究趋势和发展前景。

导电聚合物及导电聚吡咯的研究进展

综述了导电聚合物的发展历史,导电聚合物的结构特征和基本性能、导电聚合物的类型及其合成方法;然后重点介绍了导电聚吡咯的研究进展。

离子导电聚合物电解质的研究

本文对离子导电聚合物电解质的发展史、分类、导电机理、研究方法及离子导电聚合物电解质电导率提高的途径进行了综述分析 。

导电聚合物/无机纳米复合材料的研究进展

主要介绍了导电聚合物/无机纳米复合材料的制备方法,详细评述了各种制备方法的优缺点,总结了导电聚合物/无机纳米粒子复合材料性能的改善与应用领域,并展望了导电聚合物/无机纳米粒子复合材料的研究方向和应用前景。

导电聚合物基超级电容器电极材料研究进展

导电聚合物是一类重要的超级电容器电极材料。本文介绍了导电聚合物基电极材料的工作原理、优势及不足。在此基础上,介绍了目前为克服该类电极材料性能不足所做的相关研究工作,回顾了该类材料的研究现状。最后提出今后该类材料的研究重点是改善导电聚合物微观形貌、构建三维导电聚合物基电极复合材料及对该类材料制备工艺的优化等方面。

导电聚合物人工肌肉

具有π -共轭结构的导电聚合物如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等在电化学氧化还原过程中表现出显著的体积伸缩性能 ,能直接将电能转化为机械能做功 ,在人工肌肉方面获得了飞速的发展。本文系统论述了导电聚合物人工肌肉的性能特性 ,比较了导电聚合物人工肌肉与自然肌肉的特点。指出导电聚合物人工肌肉具有驱动电压低、产生应力大、功率密度大等性能特点 ,是一种极有发展潜力的智能材料。

对乙酰氨基酚在导电聚合物修饰电极上的电化学行为及其伏安测定

目的 研制具分子识别功能的导电聚合物修饰电极及其电化学性质 ,建立对乙酰氨基酚 (ACOP)测定方法。方法 以吖啶橙单体在玻碳电极 (GCE)表面用电化学方法制备聚吖啶橙 (POAO)修饰电极。结果 GCE表面形成了导电POAO聚合膜 ,对ACOP有明显的分子识别和电催化功能 ,使ACOP的氧化过电位降低 12 8mV。结论 POAO电极稳定耐用 ,寿命至少 3个月 ,可用于药物制剂中ACOP的定量测定。

导电聚合物改性TiO_2光催化剂合成及应用研究进展

近年来,有关导电聚合物改性TiO2光催化剂及其应用的研究发展迅速。基于导电聚合物改性TiO2光催化剂的合成方法、影响因素与表征手段,分析了TiO2光催化剂光催化机理、导电聚合物改性TiO2光催化剂光催化机理及光催化活性提高原因,探讨了光催化过程中的活性物种。同时,对导电聚合物改性TiO2光催化剂的回收利用进行综述,并对导电聚合物改性TiO2光催化剂研究进行了展望。

炭黑填充复合型导电聚合物的研究进展

在聚合物基体中添加导电炭黑以降低聚合物的电阻率,是目前最为常用的制备导电聚合物的方法。综述了炭黑填充复合型导电聚合物的研究进展。对影响复合材料导电性能及渗滤阈值的因素进行了讨论。重点介绍了使用共混聚合物作基体,并利用炭黑在共混基体中的非均相分布来降低炭黑用量的研究。

用于电磁屏蔽与吸波技术的聚苯胺导电聚合物的研究进展

本文介绍了屏蔽电磁干扰的研究意义 ,综述了用于屏蔽电磁干扰和微波吸收技术中的导电聚苯胺的特点和制备方法 ,以及在这些方面的应用研究进展。

导电聚合物基智能电致变色织物的研究及应用进展

导电聚合物作为电致变色活性材料,具有结构可控、色彩丰富、易于加工和低成本等特点,是目前最有应用前景的智能材料之一.概述了基于导电聚合物的电致变色器件的结构和变色机理,着重介绍了智能电致变色织物的研究进展,并展望了其应用及发展.