热致变导电聚乙烯吡咯烷酮/硝酸银复合薄膜的制备及性能研究

以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和硝酸银（AgNO3）为原料,通过溶液成膜法制备了在固相具有热致变性能的导电PVP/AgNO3复合薄膜.通过热失重分析、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、X射线能谱（EDS）、X射线衍射等方法表征了薄膜热性能和热处理后薄膜表面形貌和结构.结果表明,PVP/AgNO3复合薄膜在208℃呈现出一个放热峰和18％的质量损失,通过热处理法在固相中制备出了单质银,银粒子为球状颗粒.由于大量银粒子生成,PVP/Ag-NO3复合薄膜表现出独特的电阻率-温度特性,即薄膜的表面电阻率在205～225℃突然下降5个数量级.与传统的液相化学还原法相比,热处理法无需加入还原剂和有机溶剂,在固相中还原制备纳米银,工艺简单、环保,且可制备具有热致变导电功能的器件.

PVA醇解度对热致变导电PVA/AgNO3薄膜结构和性能的影响

采用不同醇解度的聚乙烯醇（PVA）和硝酸银（AgNO3）为原料,通过溶液成膜法制备了在固相具有热致变性能的导电PVA/AgNO3复合薄膜.采用FTIR表征了各种醇解度的PVA与Ag＋之间的络合作用.通过TG、SEM、X-射线衍射、X射线能谱（EDS）等方法研究了不同醇解度的PVA/AgNO3复合薄膜的热性能和热处理后薄膜表面形貌和结构,结果表明：不同醇解度的PVA/AgNO3复合薄膜在160～200℃均有一明显失重峰;随着醇解度增加,SEM显示热处理后纳米银粒子尺寸减小;实验发现在温度为170 ～ 200℃时,醇解度为80％、88％、92％的PVA/AgNO3复合薄膜其表面电阻率能从300 ～ 500 kΩ突然降低到5～20 Ω（降低4～5个数量级）,而醇解度为97％的PVA/AgNO3复合薄膜表面电阻率不能发生突变,反而升高.这种具有独特电阻率-温度特性的薄膜在热敏电阻或温度传感器等方面有潜在应用.