【摘要】：聚吡咯作為一種典型的導(dǎo)電聚合物,具有電導(dǎo)率范圍寬且可調(diào)、環(huán)境穩(wěn)定性好、密度低以及制備過程簡單等優(yōu)點,因此受到研究者的廣泛關(guān)注。然而化學(xué)聚合法制備的聚吡咯物理結(jié)構(gòu)疏松、導(dǎo)電性較差,限制了其應(yīng)用。聚多巴胺是一種海洋仿生材料,其獨特的黏附特性令人印象深刻。在弱堿環(huán)境下,多巴胺可以自聚,從而可在金屬、巖石、聚合物等幾乎各種表面附著,近年來常被應(yīng)用于材料表面改性。銀納米線作為銀的一維形式,既具有銀塊材本身高電導(dǎo)率、耐腐蝕、高延展性等優(yōu)點,又具有納米特性如小尺寸效應(yīng)、介面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等。銀納米線具有超高長徑比,是一種理想的導(dǎo)電填充材料。本論文采用化學(xué)原位聚合法,將吡咯單體、多巴胺在溶液中共同聚合,進而摻入銀納米線,制備了聚吡咯/聚多巴胺/銀納米線復(fù)合物。復(fù)合物制備過程簡單,且兼具各組分優(yōu)異性能。本論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)采用化學(xué)原位聚合法,將吡咯單體、多巴胺在弱堿性水溶液中共聚,制備了聚吡咯/聚多巴胺復(fù)合物。通過SEM、FTIR、Raman和四探針等進行表征,復(fù)合物表面形貌相較于純聚吡咯有明顯差異(由球形顆粒轉(zhuǎn)變?yōu)榀B層結(jié)構(gòu)),且具有一定的黏附性能;聚吡咯與聚多巴胺之間有較強結(jié)合力;參與聚合的吡咯單體、多巴胺比例不同時,復(fù)合物電導(dǎo)率不同,當多巴胺/吡咯摩爾比為0.09時,復(fù)合物電導(dǎo)率達到最大值0.01 S/cm。(2)采用一步超聲混合法制備了聚吡咯/聚多巴胺/銀納米線復(fù)合物。由FTIR、Raman表征結(jié)果推斷了復(fù)合物可能的結(jié)構(gòu),以及各組分間作用力;TGA測試表明復(fù)合物熱穩(wěn)定性優(yōu)于純聚吡咯;當銀納米線摻入量從0wt.%增加到50 wt.%時,復(fù)合物電導(dǎo)率從0.01 S/cm提高至1206.72 S/cm,且觀察到電導(dǎo)逾滲現(xiàn)象,并對該逾滲閾值點進行了理論推導(dǎo);銀納米線摻入量50 wt.%時,復(fù)合物屏蔽效能達48.4 dB(8.0 GHz),密度僅為 0.332 g/cm3。聚吡咯/聚多巴胺/銀納米線復(fù)合物密度低、電導(dǎo)率高且可調(diào)、有較好的電磁屏蔽性能,且制備過程簡單,在電子元器件、靜電防護、電磁屏蔽領(lǐng)域具有一定應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O633.5;TB33

【參考文獻】

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本文編號：2806275