聚苯乙炔/溴/纳米石墨复合材料导电性能研究

摘要

本文通过溴蒸气对聚苯乙炔(PPA)和纳米石墨进行的掺杂，掺溴聚苯乙炔的电导率比未掺溴聚苯乙炔的电导率提高11个数量级。用机械共混的方法制备了聚苯乙炔/溴/纳米石墨复合材料。对复合材料的电导率进行了测定，应用热重、红外光谱、固体紫外光谱、XPS研究了溴、石墨和PPA三者之间的相互作用。
　　 结果：表明，在掺溴纳米石墨含量较低时，溴对复合材料电导率提高起主要作用，溴中的溴负离子和复合材料产生共轭作用，降低了导带与价带之间的能隙，增加载流子浓度，提高了复合材料电导率。掺溴纳米石墨含量较高时，掺溴纳米石墨对掺溴PPA的掺杂作用形成独立的导体单元是复合材料电导率提高的主要作用。掺溴纳米石墨含量更高时，以掺溴纳米石墨直接相连的导电网络对复合材料电导率提高其主要作用，是复合材料的电导率达到纳米石墨的电导率。