ATT-TiO2-PANI納米復(fù)合材料的制備及其熱電性能研究.pdf

1、本文通過(guò)原位聚合法分別制備了二氧化鈦/聚苯胺(TiO2/PANI)納米復(fù)合材料和凹凸棒粘土/二氧化鈦/聚苯胺(ATT/TiO2/PANI)納米復(fù)合材料。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、X射線衍射儀(XRD)和熱重分析儀(TG)分析其微觀組織形貌、結(jié)構(gòu)、物相及熱穩(wěn)定性,并測(cè)量了其電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率及Seebeck系數(shù)。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鹽酸摻雜的TiO2/PANI和ATT

2、/TiO2/PANI納米復(fù)合粒子均呈棒針狀,復(fù)合粒子呈現(xiàn)出良好的包覆結(jié)構(gòu)。TiO2/PANI和ATT/TiO2/PANI納米復(fù)合材料中TiO2與PANI鏈間存在著鍵合作用。ATT和TiO2的加入均提高了聚苯胺的熱穩(wěn)定性,ATT/TiO2/PANI納米復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性明顯高于TiO2/PANI。在溫度為373K時(shí),測(cè)得ATT/TiO2/PANI(質(zhì)量比1:3:12、煅燒溫度723K)納米復(fù)合材料的電導(dǎo)率為4.348S/cm,Seebec

3、k系數(shù)為42.8μV/K。且在溫度為323-373K間,測(cè)得其熱導(dǎo)率的平均值為0.148Wm-1K-1。鹽酸摻雜的ATT/TiO2/PANI納米復(fù)合材料的熱電優(yōu)值ZT在373K時(shí)值為2.439×10-3。
　　 本文還研究了不同煅燒溫度(673K、723K、773K、823K)和不同酸摻雜(HCl、磺基水楊酸(SSA)、鹽酸+磺基水楊酸(HCl+SSA)、高氯酸(HClO4))對(duì)ATT/TiO2/PANI納米復(fù)合材料熱電性能的影