聚苯胺靜電紡絲工藝及其電性能研究.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)是獲得微-納米纖維的相對(duì)簡(jiǎn)單和直觀的方法，對(duì)聚苯胺靜電紡絲微觀形貌和電性能可控性的研究有助于加速導(dǎo)電聚合物納米纖維在電子和納米導(dǎo)線以及傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用。 本文采用摻雜誘導(dǎo)法、乳液聚合.萃取法和乳液聚合法等經(jīng)典的聚苯胺制備方法合成具有不同分子量和電導(dǎo)率的靜電紡絲用聚苯胺。隨著聚苯胺紡絲液體系的改變，影響電紡纖維微觀形貌的因素是復(fù)雜且綜合作用的。本文系統(tǒng)地對(duì)聚苯胺靜電紡絲的溶液參數(shù)和過程參數(shù)進(jìn)行討論。 影響聚苯

2、胺電紡纖維微觀形貌的溶液參數(shù)主要有聚苯胺濃度、PEO濃度、聚苯胺的分子量、電導(dǎo)率以及溶劑等。聚苯胺電導(dǎo)率和分子量的增加有利于提高靜電紡絲溶液的可紡性；纖維直徑隨聚苯胺濃度、PEO濃度、聚苯胺分子量的增加而增大，隨溶劑體系介電系數(shù)的增加而減小。影響電紡纖維微觀形貌的過程參數(shù)主要有電壓、接收距離和流速等。其中，降低流速有利于減小纖維的直徑；纖維直徑隨電壓和接收距離的改變呈拋物線狀變化，選擇合適的電壓和接收距離可以獲得狀態(tài)連續(xù)、直徑最小且分布

3、均勻的纖維。 通過靜電紡絲方法制備的纖維膜具有很高的比表面積，同旋涂膜等低孔隙率的膜材料相比，體系電荷傳輸?shù)挠绊懸蛩馗鼮閺?fù)雜。本文討論了聚苯胺的含量、PEO的含量、孔隙率和溶劑等因素對(duì)電紡纖維電導(dǎo)率的影響，聚苯胺膜材料的電導(dǎo)率隨聚苯胺的含量、溶劑體系介電系數(shù)的增加而增大，隨孔隙率的增加而降低，對(duì)于纖維膜而言，孔隙率是影響纖維膜電導(dǎo)率的最主要因素。 本文通過對(duì)聚苯靜電紡絲工藝系統(tǒng)的研究，獲得了微觀形貌可控的高比表面積的膜材