聚噻吩-無機復合材料的制備及氣敏性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，人們生活水平得到了極大地提高，但是也承受著嚴重的生態(tài)環(huán)境污染，尤其是各種有毒有害氣體的污染，因此要對這些氣體做出迅速而準確地檢測。氣體傳感器作為傳感技術的一個重要分支，受到了廣泛重視。半導體金屬氧化物傳感器在氣體傳感器中產量最大，應用范圍也最為廣泛，但半導體金屬氧化物傳感器在應用中也存在選擇性差、穩(wěn)定性不好、操作溫度高等問題。所以新材料的開發(fā)無疑是十分有意義的工作。近年來，聚噻吩(PTh)與無機材料的復合物因性能優(yōu)異

2、、易制備、在空氣中可穩(wěn)定存在、且具有較高的導電性和發(fā)光性能等特點引起了人們的極大興趣，根據(jù)PTh摻雜量的不同，復合材料表現(xiàn)出半導體到金屬導體的特性，在氣敏材料、電催化、二次充電電池材料等方面具有很高的應用潛質。
　　本文開展了PTh/無機復合材料的研究。以WO3和TiO2為無機成分，制備了PTh/WO3和PTh/TiO2復合材料，并研究了其氣敏性能，考察了工作溫度、摻雜量等因素對氣敏性能的影響。主要研究內容如下:
　　1、采

3、用化學氧化法制備出了不同聚噻吩摻雜量的PTh/WO3和PTh/TiO2復合材料以及加入表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)后制得的PTh/WO3（-SDS）和PTh/TiO2（-SDS）兩種復合材料，并分別檢測了相關氣敏性能。結果表明:在PTh/WO3和PTh/WO3（-SDS）復合材料中，PTh的最佳摻雜量為50％，最佳工作溫度為60℃;在PTh/TiO2與PTh/TiO2（-SDS）復合材料中，PTh的最佳摻雜量為30％，最佳工作溫度

4、是80℃。
　　2、采用界面聚合的方法制備聚噻吩，并用機械球磨的方法制備不同聚噻吩摻雜量的PTh/WO3和PTh/TiO2復合材料。對所制備材料進行氣敏性能測試，結果表明:在60℃時，機械球磨方法制備的50％聚噻吩摻雜量的PTh/WO3具有最高的氣敏性能;在80℃時，機械球磨方法制備的30％聚噻吩摻雜量的PTh/TiO2具有最高的氣敏性能。
　　3、對所制備復合材料均進行了紅外、XRD表征和SEM、熱重分析，不僅了解了復合材