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简谈乳液聚合制备低维导电聚合物聚3,4乙撑二氧噻吩(PEDOT)

收藏本文 2024-04-10 点赞:8492 浏览:25836 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)作为一种导电聚合物,在电导体、有机半导体和电极材料等领域有着广泛的运用。低维材料近年来由于其优异的光、电性能成为探讨热点。本论文分别采取了反相和正相乳液聚合法纳米结构的PEDOT,通过扫描电子显微镜(SEM)表征了PEDOT的形态及不同制备条件下各形状之间变化规律。其中反相乳液聚合是以琥珀酸二异辛酯磺酸钠(AOT)为乳化剂,三氯化铁(FeCl_3)为氧化剂,合成PEDOT纳米球和纳米管,并探究了三相比(AOT/正己烷/水溶液)、FeCl_3浓度、温度、时间和超声等对聚合物形态的影响。随AOT量的增加PEDOT由球状变为管状,但AOT继续增加将再次变为球状。正相乳液聚合是以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为乳化剂,过硫酸钠(Na_2S_2O_8)为氧化剂,正己烷为油相,合成PEDOT纳米球、纳米棒和网状纳米结构聚合物。并探讨了乳化剂浓度、温度、油水比、氧化剂浓度对PEDOT形貌的影响。结果表明:正己烷/水为1/4,反应温度为60℃,EDOT0.25mL,SDBS1.0g,Na_2S_2O_80.1626g时可以得到规整的棒状PEDOT;而正己烷/水为1/8时,得到较为规整的球状PEDOT。RTS-8型四探针测试仪测试了各种形态下的导电率。PEDOT纳米球的电导率最高,其次纳米棒,二者共存时电导率最低,且随纳米球尺寸增加电导率也增加。关键词:聚3论文4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)论文导电聚合物论文低维材料论文乳液聚合论文反相乳液聚合论文

    摘要4-6

    ABSTRACT6-14

    第一章 绪论14-32

    1.1 PEDOT14-16

    1.1.1 探讨背景14-15

    1.1.2 探讨进展及近况15-16

    1.1.2.1 PEDOT 的合成探讨15

    1.1.2.2 PEDOT 电学特性的探讨15-16

    1.1.2.3 PEDOT 光学特性的探讨16

    1.2 反相乳液聚合16-18

    1.2.1 反相乳液16-17

    1.2.2 反相胶束17-18

    1.3 乳液聚合18-22

    1.3.1 一般介绍18-19

    1.3.2 乳液聚合的主要组分19-20

    1.3.3 乳化剂和乳化剂作用20-21

    1.3.4 乳液聚合机理21-22

    1.3.5 乳液聚合技术进展22

    1.4 低维材料22-25

    1.4.1 零维纳米材料的介绍23-24

    1.4.2 一维纳米材料的介绍24-25

    1.5 导电聚合物25-28

    1.5.1 导电聚合物的发现25

    1.5.2 导电聚合物的结构及特点25-27

    1.5.3 导电聚合物的进展近况及前景27-28

    1.6 探讨课题的目的作用28

    1.7 主要探讨内容28-32

    第二章 反相乳液聚合法制备低维 PEDOT32-52

    2.1 引言32

    2.2 实验部分32-33

    2.2.1 主要原料32-33

    2.2.2 实验仪器33

    2.3 主要原料的作用33-34

    2.3.1 乳化剂-琥珀酸二异辛酯磺酸钠(AOT)33-34

    2.3.2 氧化剂-三氯化铁(FeCl3)34

    2.4 实验机理34-36

    2.5 结果与讨论36-52

    2.5.1 三相比比例影响36-44

    2.5.1.1 水相恒定36-40

    2.5.1.2 油相恒定40-42

    2.5.1.3 AOT 恒定42-44

    2.5.2 氧化剂的浓度影响44-46

    2.5.3 反应温度影响46-49

    2.5.3.1 胶束形成温度46-48

    2.5.3.2 聚合温度48-49

    2.5.4 反应时间影响49-50

    2.5.5 超声影响50-52

    第三章 乳液聚合法制备低维 PEDOT52-66

    3.1 引言52

    3.2 实验部分52-53

    3.2.1 主要原料52-53

    3.2.2 实验仪器53

    3.3 主要原料作用53-55

    3.3.1 十二烷基苯磺酸钠(SDBS)53-55

    3.3.2 过硫酸钠(Na_2S_2O_8)55

    3.4 实验机理55-56

    3.5 结果与讨论56-66

    3.5.1 油水相比影响56-58

    3.5.2 乳化剂浓度影响58-59

    3.5.3 氧化剂浓度影响59-61

    3.5.4 温度影响61-62

    3.5.5 导电率表征62-66

    结论66-68

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