聚3-戊酰基吡咯/多壁碳纳米管复合材料的制备与电导率研究

通过原位化学聚合法制备了聚3-戊酰基吡咯(PVPy)/多壁碳纳米管(MWNTs)复合材料.利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)与四探针法对样品的结构和性能进行了研究.FT-IR表明,PVPy与MWNTs分子间存在相互作用力.TEM显示,3-戊酰基吡咯(VPy)单体仅在MWNTs的外表面发生聚合.XRD谱显示,PVPy/MWNTs复合材料中MWNTs的两个特征结晶峰强度随着VPy/MWNTs原料比增加而逐渐降低,主要表现出PVPy的结晶峰.电导率测试结果表明,通过MWNTs与PVPy复合,可以显著的提高PVPy/MWNTs复合材料的导电性,其电导率分别为2.37 S/cm(VPy/MWNTs=2.5/1)与0.25 S/cm(VPy/MWNTs=5/1).

聚(3-戊酰基)吡咯的合成与光学特性

合成了一种新型酰基取代的聚吡咯衍生物—聚(3-戊酰基)吡咯(PVPy)。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、氢核磁共振谱(1H-NMR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、热重分析(TGA)和荧光光谱(PL)等分析手段对聚合物的结构和性能进行了分析。PVPy的TGA谱显示,该聚合物的热分解温度为222℃;通过碘掺杂和浓硫酸(98%)掺杂处理后,PVPy的电导率提高了3个数量级,分别为0.52 S/cm和0.28 S/cm;UV-Vis谱表明;PVPy的光学禁带宽度(Eg)为2.16 eV;PL研究表明,在346 nm的紫外光的激发下,PVPy能够发出很强的波长为423 nm的蓝色荧光。

PVPy/MWNTs纳米复合材料的制备及其导电性能研究

通过原位聚合法制备了聚3-戊酰基吡咯(PVPy)/多壁碳纳米管(MWNTs)纳米复合材料。利用FT-IR,1 HNMR,XRD,SEM,TEM,TGA等分析方法对样品进行了结构和性能研究。FT-IR,SEM与TEM表明,PVPy与MWNTs间并没有发生化学反应,MWNTs仅作为3-戊酰基吡咯(VPy)聚合的模板,且VPy仅在MWNTs的外表面均匀的发生聚合。XRD谱显示,PVPy/MWNTs纳米复合材料中MWNTs的两个特征结晶峰(2θ=25.82,43.10°)强度随着VPy/MWNTs投料比增加而逐渐降低直至接近消失。导电性能研究发现,通过MWNTs与PVPy复合,可以显著的提高PVPy/MWNTs纳米复合材料的导电性,其电导率分别达到1.42S/cm(VPy/MWNTs=2.5/1)与0.22S/cm(VPy/MWNTs=5/1)。