新型导电高分子材料

本文阐述了导电高分子材料的概况,着重论述了结构型导电聚合物的导电机理——类似石墨的导电结构及孤子跳跃理论;叙述了聚乙炔的合成和结构、聚乙炔掺杂以及近年来新开拓的导电聚合物-聚荼、硅-酞菁聚合物及聚噻吩薄膜;介绍了这些结构型导电聚合物可应用于大功率的蓄电池、太阳能电池、电磁屏蔽材料以及电色材料等方面;最后指出当前导电高分子材料的发展方向——既要发展新的结构型导电聚合物又要确立切实的指导理论。     

导电聚合物的电化学聚合研究进展

电化学聚合是制备导电聚合物材料的有效途径。主要从电化学合成体系方面综述了导电聚合物电化学合成的研究进展,介绍了三氟化硼乙醚（BFEE）及其混合电解质溶液体系、离子液体在导电聚合物电化学合成中的应用。指出了电化学聚合面临的挑战和机遇。     

导电材料在膜分离领域中的应用

 膜分离技术是20 世纪60 年代迅速崛起的一门分离新技术。导电材料多应用于特殊分离,但现在开始应用于传统分离中。导电聚合物的发现,使导电材料在制备分离膜方面获得迅速发展。导电聚合物复合膜具有导电聚合物的特性,又具有绝缘聚合物膜的柔韧性及易加工性。本文综述导电材料制备分离膜的方法、分离膜性能的改进及应用的研究进展。     

导电聚合物/磁性纳米复合材料的制备及其结构与性能

导电聚合物/磁性纳米复合材料的研究是开发同时具有电、磁性能的功能材料的最佳选择之一,是制备电磁屏蔽材料,电磁波吸收剂等功能材料的重要途径。导电聚合物与磁性纳米粒子复合,既可实现电、磁性能的复合,又可通过调节各组元的组成和结构实现对材料电、磁性能的调节。对目前导电聚合物/磁性纳米复合材料的制备原理、方法,复合材料的结构及控制,材料的性能与应用进行了评述。     

计算机模拟聚合物纳米复合材料导电导热的研究进展

总结了作者课题组采用分子动力学模拟方法,在聚合物纳米复合材料导电导热方面取得的研究进展。研究结果表明,高的聚合物导电填料相互作用能、中等的分子链功能化改性度、中等的导电填料表面接枝分子链数目、中等的本体交联密度以及中等比率的聚合物共混有利于导电填料网络的形成,进而得到高的材料电导率。另外,外加剪切场和电场会显著地致使导电填料沿着外场方向取向,进而获得导电各向异性材料。当外加剪切场和电场撤去后,导电网络会逐渐地回复到初始值,这个回复过程可以用一个模型来描绘。对于导热性能,聚合物填料界面热导率与填料接枝密度成正比;随着接枝长度的增加,聚合物填料界面热导率先上升后逐渐趋于恒定;然而填料热导率随着接枝密度的上升而显著下降,最终在中等接枝密度下材料的热导率达到最大值。此外,填料间热阻可以用一个热环流模型来描绘。最后,分子链接枝填料末端会显著提高材料的热导率。这些基础问题的探讨将为制备高导电高导热的聚合物纳米复合材料提供重要的科学依据与理论指导。     

导电聚酰亚胺及其复合材料的研究进展

聚酰亚胺(polyimide,PI)广泛应用于航空航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等高新领域,提升其导电性能,使之更好地应用于电子工业,是当前的研究热点。介绍了原位聚合法、溶液混合法、表面改性自金属化法、离子注入法等制备PI导电复合材料的原理及其研究进展;概述了纳米金属物质、含碳纳米物质、结构性导电聚合物等导电填料的性能及在导电PI中的研究现状;简述了导电PI复合材料在集成电路、电磁屏蔽、导电膜剂、涂料等方面的应用状况。     

导电塑料的应用

导电塑料是一种高分子材料,是目前国际上一个十分活跃的研究开发领域,已从初期的纯实验室研究发展到应用研究阶段,成为新一代电子材料。导电高分子材料按照其导电机理可分为结构型和复合型两大类。目前,结构型导电高分子材料的合成工艺较复杂,成本较高;而复合型导电高分子材料加工简单、成本低,因而被广泛应用于电子、汽车、民用等领域。电磁屏蔽导电塑料具有防静电的特性,因此可以用于电磁屏蔽,而其成本低,是非常理想的电磁屏蔽材料替代品,可以应用在计算机房、手机、电视机、电脑和心脏起搏器上。从20世纪80年代起,美、德、日等国先后制定…     

导电沥青混凝土导电机理数值模拟

导电沥青混凝土作为一种新型材料,具有广泛的应用前景.目前国内外对导电沥青混凝土的研究主要侧重于融雪化冰的电热性能研究[-6],而对于其导电机理的研究却相对甚少,且不够深入.导电沥青混凝土的导电机理相当复杂,到目前为止,还没有一个导电模型能够很好的解释导电沥青混凝土的导电行为.本文在前人研究的基础上,借鉴聚合物基导电复合材料的导电机理,对导电沥青混凝土的导电机制进行数值模拟,提出较为完善的导电沥青混凝土导电机制.     

导电高分子材料

介绍了新型导电高分子材料的分类、性能、导电机理，对提高导电高分子材料的导电性及力学性能的途径、应用以及发展前景作了探讨。     

导电高分子聚苯胺及其复合研究进展

导电聚合物的突出优点是既具有金属和无机半导体的电学和光学特性,又具有有机聚合物柔韧的机械性能和可加工性,还具有电化学氧化还原活性。Mac Diamid,Heeger和白川英树因在导电聚合物的发现和发展中作出的突出贡献共同获得2000年度诺贝尔化学奖。聚苯胺因具有制备简单（可通过化学氧化聚合批量生产）、成本低廉、稳定性好、可制备成导电聚苯胺溶液等突出优点,成为最有应用前景的导电聚合物之一。     

Ba1-xSrxTiO3(BST)/钙钛矿型氧化物超导薄膜异质结构的研究及发展

钛酸锶钡(Ba1-xSrxTiO3(BST))铁电薄膜材料在集成铁电器件领域具有很大的优势和潜力,BST与铂(Pt)等贵金属电极材料的界面特性限制了BST的实际应用,氧化物超导薄膜代替贵金属材料做底部电极取得了不少突破性的进展,综述了国内外研究人员对Ba1-xSrxTiO3(BST)/钙钛矿型氧化物超导薄膜异质结构和基本介电性能等方面的研究及成果。     

纳米碳/聚偏二氟乙烯高介电复合材料

以多壁碳纳米管及多层石墨烯作为添加剂与聚偏二氟乙烯基体复合,制备介电性能优异的纳米碳/聚合物复合材料。通过SEM,TEM,AFM,XPS,FT-IR等手段对添加剂的结构、成分及其在聚合物基体中的分散性进行了表征。对多壁碳纳米管进行羧基及酯基修饰后,提高其在聚合物基体中的分散性,复合材料的介电性能明显提高。对多层石墨烯进行强碱水热处理后,多层石墨烯表面羟基含量增加,多层石墨烯/聚偏二氟乙烯复合材料的导电阈值增加,复合材料的介电性能大大增强,表现出比碳纳米管掺杂的复合材料更加优异的介电性能。     

石墨烯结构型氨气传感器研究进展

石墨烯基气体传感器具有噪声低、能耗小和常温下即可检测等优点,在医疗诊断、气体检测和农业生产等方面有着广泛的应用。然而,传统石墨烯型传感器往往存在着恢复时间长和选择性低等问题。为了使传感器工作更加灵敏,开发基于石墨烯及其衍生物的复合新型气敏材料用以降低恢复时间和提高选择性,是当前的主要研究热点。简要介绍了近年来石墨烯复合气敏材料（如金属氧化物半导体、导电聚合物、金属有机骨架化合物、二维过渡金属碳氮化物等）用于氨气检测的研究现状,展望了其在微机电系统集成化等领域的应用前景。     

导电聚苯胺的研究现状评述

论述了导电高分子材料的研究现状; 介绍了导电聚苯胺的合成、掺杂方法、结构与性能的关系以及应用；对未来的研究发展趋势，即低能隙高分子导体的研究进行了讨论。     

新型材料固定化氧化还原酶进展

氧化还原酶可催化许多关键反应,在生物制造中具有重要的应用价值。本文关注新型材料在氧化还原酶固定化中的应用和进展,总结碳材料、导电高分子、金属-有机框架材料等以及复合材料固定化酶的研究现状。分析各种材料的介观结构、理化性能,及其在酶固定中的优势和缺点。探讨以提高材料生物相容性从而提升氧化还原酶稳定性和催化效率为导向的界面修饰调控的策略。着重介绍导电材料固定化氧化还原酶,及其在生物转化、生物传感器、生物燃料电池等领域应用。并对氧化还原酶固定化的发展趋势和所面临的挑战进行展望。     

导电高分子复合材料的有效电导率模型

基于Maxwell理论和平均极化理论,建立了导电高分子复合材料的有效电导率模型。有效电导率描述为各组成成分的体积、形状和颗粒尺寸的函数。利用该模型,讨论了渗流阈值与导电颗粒的大小及轴长比的关系,得到了导电高分子复合材料的有效电导率随导电颗粒轴长比和半径变化的规律。用该模型计算了碳纤维聚脂树脂复合材料的有效电导率,计算结果与实验结果符合较好。     

稳恒电流电路中的两个问题

通过对稳恒电流经过两种不同材料的导线交界面和改变导线方向时导线内部电场调整的讨论，解释了在上述两种情况下电荷的分布．