TPE基皮-芯结构导电纤维的制备及应用

首先介绍了弹性导体的国内外研究现状,归纳聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)∶聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT∶PSS)导电纤维的发展概况,研究影响PEDOT∶PSS导电性的因素以及制备工艺,探索最合适的纺丝工艺参数。通过观察纤维的微观形貌和测试力学性能发现,当热塑性弹性体(TPE)纺丝液质量分数为55%,纺丝速率为15 mm/h时,纤维的力学性能最好,最大应力为18.6 MPa,最大应变为1 515%。在此基础上对氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)纺丝液和PEDOT∶PSS纺丝液进行同轴湿法纺丝,通过分析不同形貌的TPE基皮-芯结构纤维,探究不同表面和横截面形貌的纤维的导电性能以及力学拉伸性能,发现当皮层TPE纺丝液的质量分数为55%、纺丝速率为15 mm/h,芯层质量浓度为22 g/L的PEDOT∶PSS纺丝速率为15 mm/h时,纤维的力学性能和导电性能最好,电阻最佳能达到0.2 MΩ/cm。

导电水凝胶微纤维的微流控制备及应变传感性能研究

以聚乙烯醇(PVA)为柔性基材,选用具有优良导电特性的聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT-PSS)和氯化锂(LiCl)作为导电材料,应用微流控技术可控产生的喷射液流为模板,通过快速界面交联反应连续可控制得PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维,研究了PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维的结构与性能。结果表明:PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维表面光滑、致密,其直径约为435μm,内部为三维多孔结构;PEDOT-PSS质量分数为0.5%的PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维的拉伸强度最大,该纤维未经含LiCl的乙二醇/水(EG/H 2O)溶液浸泡的断裂应变约368%,拉伸强度为1.27 MPa,而经含LiCl的EG/H 2O溶液浸泡过的断裂应变升至约454%,拉伸强度升至2.51 MPa;经含LiCl的EG/H 2O溶液浸泡的PEDOT-PSS质量分数为0.5%的PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维,具有较宽的应变传感检测范围(应变可达300%),能快速(响应时间约180 ms)、灵敏(0~150%应变时灵敏度系数为1.88,150%~300%应变时灵敏度系数为3.00)、重复、稳定地检测外力拉伸作用下的应变变化,实现对人体不同部位运动的实时灵敏检测。

FeO(OH)PEDOT复合材料的制备和吸波性质研究

本文通过一步法成功制备了羟基氧化铁/聚(3,4-二氧乙基噻吩)(FeO(OH) /PEDOT)复合纳米棒,通过XRD、TEM和IR等谱图对制备样品的微结构进行了表征。着重考察了反应时间对其形貌的影响,并推测了该复合纳米棒的形成机理。另外,研究了其磁性能、吸波等性质,研究表明该材料具有良好的微波吸收性能。