2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、聚(3,4-乙撐二氧噻吩)(PEDOT)由于具有較高的電導(dǎo)率、較好的環(huán)境穩(wěn)定性、無(wú)毒的優(yōu)勢(shì)和薄膜對(duì)可見(jiàn)光的高透過(guò)率而成為目前研究最深入、應(yīng)用最廣泛的導(dǎo)電聚合物之一。并在抗靜電涂層、導(dǎo)電薄膜、超級(jí)電容器、電致變色器件、有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)太陽(yáng)能電池、電磁屏蔽材料以及噴墨印刷等領(lǐng)域展示有廣闊的應(yīng)用前景。但本征態(tài)PEDOT特殊的共軛長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其不溶于任何溶劑,也不能熔融,因而不能對(duì)其進(jìn)行有效的加工,改善PEDOT的加工及應(yīng)用性能成為導(dǎo)電聚合

2、物領(lǐng)域重要且極具意義的研究。因此,本課題提出探索新的聚合體系來(lái)改善PEDOT的加工及應(yīng)用性能,主要工作如下:
  一、在水性介質(zhì)中,利用可再生資源——木質(zhì)素磺酸鈉(LGS)作為摻雜劑和軟模板,以過(guò)硫酸銨(APS)作為氧化劑,采用化學(xué)氧化聚合法制備在水溶液體系中穩(wěn)定分散的PEDOT/LGS復(fù)合材料,通過(guò)傅里葉紅外光譜儀(FTIR)、雙光束紫外-可見(jiàn)吸收光譜儀(UV-Vis)、熱重分析儀(TGA)、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)以及四

3、探針電導(dǎo)率測(cè)試儀對(duì)復(fù)合材料的性能進(jìn)行相關(guān)測(cè)試和表征。結(jié)果表明,本方法制備出的PEDOT/LGS復(fù)合材料具有分散穩(wěn)定性良好、室溫電導(dǎo)率較高等優(yōu)點(diǎn),并且呈現(xiàn)管狀或纖維狀的微觀構(gòu)型,在木質(zhì)素磺酸鈉與EDOT單體的質(zhì)量比為1.5/1時(shí),室溫電導(dǎo)率達(dá)到1.15×10-3S/cm。
  二、以室溫電導(dǎo)率和水性分散液沉降高度為試驗(yàn)指標(biāo),采用正交試驗(yàn)法對(duì)上述木質(zhì)素磺酸鈉摻雜聚(3,4-乙撐二氧噻吩)復(fù)合材料的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明,摻雜劑用

4、量、氧化劑用量、聚合反應(yīng)溫度和溶液pH值等因素對(duì)PEDOT/LGS復(fù)合材料的電導(dǎo)率均有一定的影響,其最佳工藝條件為:m(LGS)/m(EDOT)=2.0/1,n(APS)/n(EDOT)=1.2/1,反應(yīng)溫度為0℃,溶液pH為1.0,在最佳工藝條件下制備的PEDOT/LGS復(fù)合材料分散穩(wěn)定性良好,室溫電導(dǎo)率可達(dá)1.71×10-2S/cm。
  三、利用高分子表面活性劑——木質(zhì)素磺酸鈉,借助自組裝的方法對(duì)多壁碳納米管(MWNTs)進(jìn)

5、行表面修飾,獲得穩(wěn)定分散的多壁碳納米管分散液,并采用原位化學(xué)氧化聚合法,制備綜合性能優(yōu)良的PEDOT/MWNTs復(fù)合材料,通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)、四探針電導(dǎo)率測(cè)試儀對(duì)復(fù)合材料的性能進(jìn)行相關(guān)測(cè)試和表征。結(jié)果表明,多壁碳納米管用量、氧化劑用量、聚合反應(yīng)溫度以及溶液pH值等聚合反應(yīng)工藝條件均會(huì)影響PEDOT/MWNTs復(fù)合材料的導(dǎo)電性能,其最佳工藝條件為:m(MWNTs)/m(EDOT)=2.0/1,n(APS)/n(EDOT)=

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