靜電紡絲制備PVA-PEDOT-PSS-DMSO導(dǎo)電納米纖維.pdf

1、本論文以聚乙烯醇(PVA)為紡絲基體,聚3,4-乙撐二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)為共混劑,二甲基亞砜(DMSO)為摻雜劑提高PEDOT:PSS的電導(dǎo)性質(zhì),通過靜電紡絲制備PVA/PEDOT:PSS/DMSO納米纖維。首先,研究了DMSO摻雜PEDOT:PSS體系的導(dǎo)電性能和機(jī)理;其次,研究PVA以及PVA/PEDOT:PSS/DMSO的導(dǎo)電、電紡、流變和熱學(xué)等性能;最后研究了摻雜碳納米管(MWNT)和酸化碳納米管(MWN

2、T-COOH)對(duì)PVA/PEDOT:PSS/DMSO體系的影響。
　　結(jié)果表明:DMSO作為功能型摻雜劑摻雜PEDOT:PSS后,薄膜電導(dǎo)率大幅提升。DMSO與PSS分子鏈存在相互作用,間接促使PEDOT主鏈結(jié)構(gòu)發(fā)生苯-醌轉(zhuǎn)變,PEDOT分子鏈形態(tài)由無規(guī)線團(tuán)卷曲狀轉(zhuǎn)變?yōu)樯煺剐跃砬鸂?從而降低載流子遷移勢壘。通過AFM、SEM、Raman、表面潤濕性、透光性等性能測試證明PEDOT主鏈結(jié)構(gòu)的苯-醌轉(zhuǎn)變。
　　PVA對(duì)PEDOT

3、:PSS薄膜有雙重作用,既能作為多元醇提高電導(dǎo)率,又隨著本身濃度升高,起到“絕緣”作用。PVA適宜靜電紡絲的濃度為6~9wt％,紡絲連續(xù)均勻,過程穩(wěn)定,且纖維直徑隨著PVA濃度增加而增大。通過流變和表面張力測試研究溶液本身性質(zhì)(粘度、濃度)對(duì)靜電紡絲影響。
　　PVA/PEDOT:PSS/DMSO共混體系可進(jìn)行靜電紡絲,適宜靜電紡絲的PVA共混濃度為6~8wt%,且紡絲纖維直徑隨著PVA濃度的增加而增加,但紡絲效果相對(duì)純PVA體系