基于聚噻吩及其衍生物導(dǎo)電復(fù)合織物的制備及其性能研究.pdf

1、聚噻吩及其衍生物導(dǎo)電復(fù)合織物兼具金屬的導(dǎo)電性和高分子材料的加工性，且重量輕、韌性好、具有較好的環(huán)境穩(wěn)定性、電導(dǎo)率易于調(diào)節(jié)，因此在電磁屏蔽、電致變色、超級(jí)電容器等領(lǐng)域中有極具潛力的應(yīng)用前景。本文以滌綸織物為基底，制備聚噻吩及其衍生物/滌綸導(dǎo)電復(fù)合織物，并在此基礎(chǔ)上制備碳納米管/聚噻吩及其衍生物/滌綸導(dǎo)電復(fù)合織物，并研究復(fù)合織物表面結(jié)構(gòu)對(duì)其導(dǎo)電性及導(dǎo)電穩(wěn)定性（耐環(huán)境穩(wěn)定性、耐家用洗滌和耐摩擦性能等）的影響，為導(dǎo)電織物的理論研究和應(yīng)用提供有價(jià)

2、值的參考。
　　首先采用原位聚合法制備聚噻吩/滌綸（PTh/PET）復(fù)合織物，探討噻吩與無(wú)水氯化鐵的摩爾比（O/M）、噻吩濃度、聚合溫度、時(shí)間及鹽酸濃度等因素對(duì)復(fù)合織物增重率及方阻的影響，確定 PTh/PET復(fù)合織物導(dǎo)電性能最佳時(shí)的制備工藝為：噻吩濃度為0.17mol/L，O/M比為4:1，20℃氧化聚合20min，鹽酸摻雜濃度為1mol/L。此時(shí)復(fù)合織物增重率為14％，表面方阻為10.4kΩ/□。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該復(fù)合織物具有較好的

3、環(huán)境及耐摩擦穩(wěn)定性，但其耐家用洗滌性能較差；乙醇作為還原劑可還原 PTh/PET復(fù)合織物表面的聚噻吩，使其由氧化態(tài)變?yōu)檫€原態(tài)，共軛結(jié)構(gòu)有所破壞，顏色由暗紅色變?yōu)樾杉t色且導(dǎo)電性能明顯下降；綜合考慮復(fù)合織物的導(dǎo)電性能及實(shí)際應(yīng)用情況可得出，鹽酸是制備PTh/PET復(fù)合織物較為適宜的摻雜劑。
　　碳納米管（CNT）能夠與含有π電子的導(dǎo)電聚合物通過(guò)π-π非共價(jià)鍵結(jié)合形成較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，使其不僅具有較高的導(dǎo)電性能，同時(shí)還具有較好的導(dǎo)電穩(wěn)定性。

4、采用浸漬-烘干法制備碳納米管/滌綸（CNT/PET）復(fù)合織物，然后以其為基底，制備碳納米管/聚噻吩/滌綸（CNT/PTh/PET）復(fù)合織物。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，CNT/PTh/PET復(fù)合織物表面的導(dǎo)電顆粒較為鋪展且緊密。CNT/PTh/PET與PTh/PET復(fù)合織物相比，增重率基本相同的條件下，導(dǎo)電性能卻提高1個(gè)數(shù)量級(jí)，且耐家用洗滌性能也有所提高；其與CNT/PET復(fù)合織物相比，增重率較大，導(dǎo)電性能卻有所下降，但其具有更好的環(huán)境穩(wěn)定性、耐家用洗

5、滌和耐摩擦性能，尤其是耐濕摩擦性能。
　　最后研究典型的聚噻吩衍生物聚（3,4乙烯二氧噻吩）（PEDOT）。通過(guò)原位聚合法和浸漬-烘干法制備聚（3,4乙烯二氧噻吩）/滌綸復(fù)合織物（PEDOT/PET）。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，PEDOT在原位聚合法制得的復(fù)合織物表面成顆粒狀，而在浸漬-烘干法制得的復(fù)合織物表面呈膜狀。由于連續(xù)的膜狀能夠形成較好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，因此浸漬-烘干法制得的PEDOT/PET復(fù)合織物具有更好的導(dǎo)電性能。以CNT/PET織物為