氧化鋅為模板制備導(dǎo)電高分子聚合物及其氣敏性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，我們在擁有巨大財富的同時也在承受著日益嚴(yán)重的環(huán)境污染，有毒有害氣體的排放對人們的身體健康和生存環(huán)境和都造成了巨大威脅。因此，開發(fā)可以對這些有毒有害氣體進(jìn)行迅速、有效檢測的氣敏材料尤為重要。此外，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對氣敏材料的要求不僅僅是響應(yīng)敏感，同樣提出了室溫檢測、響應(yīng)迅速、具有應(yīng)用價值等更高要求。高分子導(dǎo)電聚合物具有重量輕、柔性、合成簡易、環(huán)境穩(wěn)定性、低成本等特點(diǎn)，是應(yīng)用在氣敏傳感器很有前

2、途的敏感材料之一。本論文旨在研究以高分子導(dǎo)電聚合物為基礎(chǔ)的柔性氣敏元件的制備和氣敏性能。具體的工作和內(nèi)容如下:
　　1、利用氧化鋅微球?yàn)闋奚阅０?，以柔性的PET薄膜作為基底，在聚苯胺的聚合過程中同時發(fā)生刻蝕-生長反應(yīng)，因而在不需要對模板進(jìn)行后處理的情況下得到了負(fù)載在PET膜上具有分級結(jié)構(gòu)聚苯胺微球。與未使用模板法得到的聚苯胺納米顆粒相比，氧化鋅微球作為犧牲性模板合成出的分級結(jié)構(gòu)聚苯胺微球展現(xiàn)出了優(yōu)異的氨敏性能，它在室溫下對100

3、 ppm氨氣的靈敏度為157，是聚苯胺納米顆粒的18倍且檢測下限低至300 ppb NH3。我們將提高對于氨氣靈敏度的原因歸于更好的形貌、更高的結(jié)晶度更大的質(zhì)子化程度。這一研究提供了一個新穎并且低成本的方法用于合成分級結(jié)構(gòu)聚苯胺微球，同時也為發(fā)展便攜、可穿戴、柔性的光電器件提供了可能性。
　　2、利用氧化鋅納米棒作為形貌導(dǎo)向的犧牲性模板成功合成了棒狀聚吡咯，并將它負(fù)載在具有柔性的PET基質(zhì)上制成氣體傳感器。該傳感器在室溫下對10