導(dǎo)電聚合物-碲納米復(fù)合材料的自催化合成及光電性質(zhì).pdf

1、導(dǎo)電聚合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、導(dǎo)電性好，在超級(jí)電容器、太陽(yáng)能電池、光電子器件、光催化降解等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。單質(zhì)碲作為一種重要的Ⅵ族半導(dǎo)體，由于其優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)引起了人們的廣泛關(guān)注。本論文通過(guò)自催化聚合方法合成多種具有光電性質(zhì)的導(dǎo)電聚合物/碲納米復(fù)合材料，通過(guò)掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、傅里葉紅外光譜(FTIR)、拉曼光譜(Raman)、紫外光譜(UV)、熱重分析(TGA)、電化學(xué)阻抗譜(EIS)等方法

2、對(duì)所得復(fù)合材料進(jìn)行表征，研究復(fù)合材料的非線性光學(xué)性質(zhì)及超級(jí)電容性質(zhì)。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、磐ㄟ^(guò)苯胺與H2TeO3間的氧化還原反應(yīng)合成聚苯胺/碲(PANI/Te)納米復(fù)合材料。在此過(guò)程中，先用少量水合肼還原H2TO3生成高活性單質(zhì)碲，該活性碲繼而催化引發(fā)H2TeO3與苯胺的氧化還原反應(yīng)，不斷產(chǎn)生聚苯胺和具有催化活性的單質(zhì)碲，最終形成PANI/Te納米復(fù)合材料。所得產(chǎn)物用SEM、TEM表征形貌，用XRD判斷物質(zhì)的晶型，用FTIR

3、、Raman、UV測(cè)定結(jié)構(gòu)，并探討復(fù)合材料的形成機(jī)理及影響因素。結(jié)果表明，在表面活性劑誘導(dǎo)下，產(chǎn)物中六方晶型的碲納米線束被聚苯胺膜包覆，從而形成掃帚狀PANI/Te復(fù)合材料。另外，剩余的HTeO3-以靜電力吸附在聚苯胺鏈上，增加了復(fù)合材料的溶解性。Z掃描測(cè)試結(jié)果表明，由于光導(dǎo)性好的碲與導(dǎo)電性好的聚苯胺的協(xié)同效應(yīng)，使所得PANI/Te納米復(fù)合材料具有較大的雙光子吸收截面，表現(xiàn)出良好的非線性光學(xué)性質(zhì)。
　?、朴蒙倭克想逻€原H2TeO

4、3生成高活性單質(zhì)碲，通過(guò)高活性碲的催化作用引發(fā)H2TeO3與噻吩的氧化還原反應(yīng)，從而不斷產(chǎn)生聚噻吩和具有催化活性的單質(zhì)碲，最終形成聚噻吩/碲(PTh/Te)納米復(fù)合材料。利用XRD、SEM、TEM、UV、TGA等一系列測(cè)試技術(shù)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征，對(duì)復(fù)合材料的形成機(jī)理及影響因素進(jìn)行討論。結(jié)果表明，在表面活性劑誘導(dǎo)下，聚噻吩與單質(zhì)碲結(jié)合形成花束狀納米復(fù)合粒子。另外，剩余的HTeO3-以靜電力吸附在聚噻吩鏈上，增加了復(fù)合材料的溶解性。Z掃描試驗(yàn)結(jié)

5、果表明，PTh/Te納米復(fù)合材料具有大的雙光子吸收的橫截面(TPA)和非線性光學(xué)(NLO)吸收系數(shù)。
　?、窃邴}酸水溶液中，利用H2TeO3直接氧化吡咯，生成聚吡咯和具有催化活性的單質(zhì)碲。在單質(zhì)碲催化作用下，通過(guò)H2TeO3與吡咯間的氧化還原反應(yīng)制備聚吡咯/碲(PPy/Te)納米復(fù)合材料。利用XRD、SEM、TEM、FTIR、EIS等對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征，對(duì)復(fù)合材料的形成機(jī)理及影響因素進(jìn)行討論。結(jié)果表明，在表面活性劑誘導(dǎo)下，產(chǎn)物由覆