聚噻吩-無(wú)機(jī)復(fù)合材料的制備及氣敏性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，人們生活水平得到了極大地提高，但是也承受著嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染，尤其是各種有毒有害氣體的污染，因此要對(duì)這些氣體做出迅速而準(zhǔn)確地檢測(cè)。氣體傳感器作為傳感技術(shù)的一個(gè)重要分支，受到了廣泛重視。半導(dǎo)體金屬氧化物傳感器在氣體傳感器中產(chǎn)量最大，應(yīng)用范圍也最為廣泛，但半導(dǎo)體金屬氧化物傳感器在應(yīng)用中也存在選擇性差、穩(wěn)定性不好、操作溫度高等問(wèn)題。所以新材料的開(kāi)發(fā)無(wú)疑是十分有意義的工作。近年來(lái)，聚噻吩(PTh)與無(wú)機(jī)材料的復(fù)合物因性能優(yōu)異

2、、易制備、在空氣中可穩(wěn)定存在、且具有較高的導(dǎo)電性和發(fā)光性能等特點(diǎn)引起了人們的極大興趣，根據(jù)PTh摻雜量的不同，復(fù)合材料表現(xiàn)出半導(dǎo)體到金屬導(dǎo)體的特性，在氣敏材料、電催化、二次充電電池材料等方面具有很高的應(yīng)用潛質(zhì)。
　　本文開(kāi)展了PTh/無(wú)機(jī)復(fù)合材料的研究。以WO3和TiO2為無(wú)機(jī)成分，制備了PTh/WO3和PTh/TiO2復(fù)合材料，并研究了其氣敏性能，考察了工作溫度、摻雜量等因素對(duì)氣敏性能的影響。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、采

3、用化學(xué)氧化法制備出了不同聚噻吩摻雜量的PTh/WO3和PTh/TiO2復(fù)合材料以及加入表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)后制得的PTh/WO3（-SDS）和PTh/TiO2（-SDS）兩種復(fù)合材料，并分別檢測(cè)了相關(guān)氣敏性能。結(jié)果表明:在PTh/WO3和PTh/WO3（-SDS）復(fù)合材料中，PTh的最佳摻雜量為50％，最佳工作溫度為60℃;在PTh/TiO2與PTh/TiO2（-SDS）復(fù)合材料中，PTh的最佳摻雜量為30％，最佳工作溫度

4、是80℃。
　　2、采用界面聚合的方法制備聚噻吩，并用機(jī)械球磨的方法制備不同聚噻吩摻雜量的PTh/WO3和PTh/TiO2復(fù)合材料。對(duì)所制備材料進(jìn)行氣敏性能測(cè)試，結(jié)果表明:在60℃時(shí)，機(jī)械球磨方法制備的50％聚噻吩摻雜量的PTh/WO3具有最高的氣敏性能;在80℃時(shí)，機(jī)械球磨方法制備的30％聚噻吩摻雜量的PTh/TiO2具有最高的氣敏性能。
　　3、對(duì)所制備復(fù)合材料均進(jìn)行了紅外、XRD表征和SEM、熱重分析，不僅了解了復(fù)合材