聚噻吩及其衍生物热电材料研究进展

近来,聚合物热电材料因其成本低、资源丰富、热导率低等优势被认为是最有前途的热电材料之一。聚噻吩及其衍生物是研究较为广泛的一类聚合物热电材料。综述了近年来聚噻吩、聚噻吩衍生物以及聚噻吩基/无机复合热电材料在热电领域的研究进展。已有研究表明,聚噻吩及其衍生物热电材料具有高的Seebeck系数,其See-beck系数与电导率通常是此消彼长的关系。通过制备低维材料,与高电导率的无机纳米材料复合以及适度掺杂等方法可有效提高聚噻吩及其衍生物的热电性能。     

聚噻吩及其衍生物基复合材料研究进展

聚噻吩因其良好的溶解性、高电导率和环境稳定性成为导电高分子研究的热门领域之一。综述了聚噻吩及其衍生物基复合材料的研究进展及其制备方法(原位聚合法、电化学法、插层法、界面聚合法、乳液法和共混法等),介绍了聚噻吩类复合材料在电容器、电致变色和电磁方面的应用前景及现状,指出了聚噻吩及其衍生物基复合材料研究中普遍存在的易脱掺杂、电导率不高和性能不稳定等问题。     

聚对苯撑/LiNi_（0.5）Fe_2O_4纳米复合热电材料的制备及其性能研究

本文以流变相反应法原位合成了聚对苯撑/LiNi_（0.5）Fe_2O_4纳米复合热电材料,并对其热电性能进行表征,研究了放电等离子烧结时保温时间对其热电性能的影响.结果发现,复合材料铁氧体颗粒粒径为100—300 nm,其外部被一层聚对苯撑膜包覆.电子在Fe~（2＋）和Fe~（3＋）之间的跳跃机理在铁氧体电导中占主导作用,因此聚对苯撑/LiNi_（0.5）Fe_2O_4复合材料具有n型导电特性.随着保温时间增加,复合材料电导率基本不变,但热导率逐渐增大且Seebeck系数逐渐减小,导致热电优值系数降低.由于结合了有机物高电导率和低热导率以及无机材料高赛贝克系数的优点,所制备的复合材料热电性能较单一材料有较大提高.     

聚(3,4-二氧乙撑噻吩)的制备及其热电性能研究

聚(3,4-二氧乙撑噻吩)(PEDOT)以其独特的热稳定性和较高的电导率而引起了广泛关注.首次系统研究了导电PEDOT的热电性能,主要包括电导率、Seebeck系数和热导率,详细比较了化学和电化学方法制备的PEDOT样品在热电性能上的差异.结果表明PEDOT的热电优值最大可以达到1.87×10~(-3)(T=270K),且在相同条件下,PEDOT的热电性能要高出其它有机高分子材料大概一个数量级,而且PEDOT的热电性能依然存在较大的提高潜力.     

聚噻吩及其衍生物PEDOT在吸波领域的应用现状

电子科技的飞速发展使得电磁波无处不在,电磁波给人类带来了巨大便利,但电磁污染问题也日益突出,近年来科研工作者致力于研究吸波材料,导电聚合物基吸波材料以合成简单、质量轻、成本低等特点引起了人们的广泛关注。目前在吸波领域应用较为广泛的导电聚合物包括聚苯胺、聚吡咯等,但是以此为基础制备的吸波材料并没有达到非常理想的吸波效果,有效吸收带宽(反射损耗不高于-10 d B)也比较窄,因此人们开始探索对导电聚合物进行掺杂,或与其他材料进行复合,来改善其吸波性能,以获得较为理想的吸波效果。聚噻吩及其衍生物聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)相比其他导电聚合物具有更好的导电性和优异的环境稳定性,易于掺杂,且具有良好的相容性以及与其他材料的附着力,一般应用于传感器以及电致发光等领域。虽然对吸波领域的研究近几年刚刚起步,但并不能否认以聚噻吩及其衍生物PEDOT为基础的复合吸波材料具有较好的吸波能力。单独的聚噻吩及其衍生物PEDOT吸波材料的吸波性能并不突出,因此近年来对聚噻吩及其衍生物PEDOT吸波材料的研究主要是其与其他材料复合制备吸波材料,如聚噻吩与无机粒子,PEDOT与磁性粒子、有机物以及石墨烯等复合制备的吸波材料,均获得了较好的吸波效果。本文简单阐述了吸波材料的吸波机理,重点介绍了聚噻吩及其衍生物PEDOT的性能特点,以及近年来其在吸波方面的应用进展,并分析了其现存的优点和缺点,预测了其未来的发展趋势。     

聚噻吩/碳纳米管复合材料的制备与性能研究

利用原位化学氧化聚合法将噻吩单体原位聚合包覆在碳纳米管上,制备出聚噻吩/碳纳米管(PTh/CNT)复合材料,并对其形貌、结构、电性能和热稳定性等进行了初步的研究.研究结果表明聚噻吩包覆在碳纳米管上形成以碳纳米管为核,以聚噻吩为壳的核壳纳米线结构.加入少量的碳纳米管就能显著改善导电聚合物的电性能和热性能.碳纳米管的加入没有改变聚噻吩的主链结构,对聚噻吩的结晶状况也没有产生很大的影响.     

聚噻吩类衍生物电致发光材料研究进展

介绍了典型的具有光电性能的噻吩类导电高分子,包括烷基取代、侧链含杂原子取代以及与其他单体共聚的聚噻吩衍生物近年来的研究进展,对它们的制备、结构及发光性能进行了归纳、总结和评论,并对其今后的发展前景进行了展望。     

溶液混合与界面渗透法制备聚噻吩衍生物/聚酰亚胺导电复合材料的研究

本文介绍了高分子溶液混合与界面渗透法制备导电高分子复合材料的方法并对复合材料的结构和性能进行了表征.十二烷基取代聚噻吩四氢呋喃溶液与聚酰亚胺酸N-甲基吡咯烷酮在一定时间界面的互相渗透,十二烷基取代聚噻吩可嵌入聚酰亚胺酸层中.在溶剂挥发后,用化学或加热的方法进行酰胺化而得到稳定的导电高分子复合膜.表面电阻率、热失重及扫描电镜分析表明,与溶液混合法相比,界面渗透法制备的复合材料具有良好导电性能和稳定性.     

导电高分子聚噻吩衍生物的研究进展

聚噻吩是研究最为广泛的功能高分子材料。介绍了烷基取代、带支链和杂原子取代的各类聚噻吩衍生物的结构和合成方法 ,以及其作为新型的导电高分子材料的电光学性能和应用研究     

导电聚噻吩作为超级电容器电极材料的研究进展

作为超级电容器的电极材料,导电聚合物具有成本低、容量高、快速充放电和安全性高等优点。聚噻吩是其中一类重要的聚合物。综述了近年来噻吩聚合物及其与无机材料复合的电极材料应用于超级电容器中的研究进展,并指出具有p型和n型掺杂的噻吩聚合物及其复合材料是聚合物超级电容器电极材料的发展方向。     

导电高分子聚噻吩及其衍生物的研究进展

介绍了无取代、烷基取代和杂原子取代的导电高分子聚噻吩等衍生物的结构、单体的制备,概述了聚噻吩的化学聚合、电化学合成方法以及近几年新兴的紫外辐射及微波辐射促进合成方法,综述了聚噻吩作为新型的功能高分子材料的合成研究现状及发展前景。