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磺化聚苯乙炔-多壁碳纳米管复合材料导电特性和机理的研究.pdf
2007 年第 65 卷 化 学 学 报 Vol. 65, 2007
第 6 期, 525～531 ACTA CHIMICA SINICA No. 6, 525～531
·研究论文·
磺化聚苯乙炔/多壁碳纳米管复合材料导电特性和机理的研究
边成香 a 徐学诚*,a 杨国光 b 赵 芸 a
晋圣松 a 王红敏 b 唐国强 a
(a 华东师范大学纳米功能材料与器件研究中心 上海 200062)
(b 上海阳森建筑材料有限公司 上海 201404)
摘要 将磺化聚苯乙炔(SPPA)与多壁碳纳米管(MWCNTs)超声共混制备得到 SPPA/MWCNTs 复合材料. 用 X 光电子能
谱仪、固体紫外-可见分光光度计、X 射线衍射仪、四探针、场发射扫描电镜等对复合材料导电特性及机理进行研究. 结
果表明: SPPA/MWCNTs 复合材料中 SPPA 与 MWCNTs 发生电荷转移而被掺杂, 并且由于 SPPA 与 MWCNTs 间的电
荷转移, 彼此间存在一定的相互作用力; 复合材料电阻呈负温度系数效应; SPPA/MWCNTs 复合材料电导率发生两次
突跃. 可能的导电机理为, 复合材料中 SPPA 不仅被 MWCNTs 物理填充, 同时还被MWCNTs 掺杂, 复合材料中存在两
种导电通路, 一是 SPPA 与 MWCNTs 的碳原子发生电荷转移而被掺杂, 彼此之间存在一定的相互作用力, 导致 SPPA
包裹 MWCNTs 形成独立导体单元, 这种独立单元相互接触形成导电通路; 二是 MWCNTs 彼此之间相互接触形成导电
通路, 并建立了该导电机理的理论模型.
关键词 磺化聚苯乙炔; 多壁碳纳米管; 复合材料; 导电机理; 填充; 掺杂
Studies on Conductive Properties and Mechanism of
Composites—Sulfonated Polyphenylacetylene/
Multiwalled Carbon Nanotubes
BIAN, Cheng-Xianga XU, Xue-Cheng*,a YANG, Guo-Guangb ZHAO, Yuna
JIN, Sheng-Songa WANG, Hong-Minb TANG, Guo-Qianga
a
( Center of Functional Nanomaterials and Devices, East China Normal University, Shanghai 200062)
(b Shanghai Yangsen Construction Material Co., LTD , Shanghai 201404)
Abstract Sulfonated polyphenylacetylene/multiwalled carbon nanotubes (SPPA/MWCNTs) com
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