聚噻吩及其衍生物、聚噻吩基复合材料的导电性能研究进展

综述了聚噻吩及其衍生物的化学结构、制备、聚合机理、导电机理、导电性能和聚噻吩基复合材料的导电性能的研究进展.已有研究表明,纯的聚噻吩及其衍生物的电导率比较低,一般可通过掺杂来提高其电导率.同时由于聚噻吩及其衍生物具有高的Seebeck系数以及低的热导率,因此若将其与无机热电纳米材料复合,将有望制备出热电性能优良的有机/无机的纳米复合材料.     

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。     

γ-Fe2O3/聚噻吩纳米复合材料的制备及其导电性能研究

采用单体聚合法以FeCl3为引发剂进行噻吩的聚合反应,得到了导电性好的γ-Fe2O3/聚噻吩纳米复合材料.红外、透射电镜、穆斯堡尔谱等研究表明γ-Fe2O3与聚噻吩之间有着一定的相互作用.复合材料的导电性明显高于纯的聚噻吩样品,随着γ-Fe2O3含量的增加,复合材料的导电性呈增大趋势.     

聚噻吩插层钽钛酸钾导电聚合物纳米复合材料的制备与研究

采用原位聚合的方法制备了聚噻吩插层钽钛酸钾导电聚合物纳米复合材料,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、热重分析(TG)和电化学等手段对复合材料进行了研究。研究结果表明:噻吩单体成功进入到钽钛酸钾层中并引发了聚合,所制备的PTH-TiTaO5复合材料具有高的热稳定性和双电层电容器特征,具有潜在应用的价值。     

聚3,4-乙撑二氧噻吩薄膜制备的研究进展

聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)薄膜的电导率高、稳定性好、透明性佳,有广阔的应用前景。许多科技工作者致力于PEDOT薄膜的制备研究。简要介绍了导电PEDOT薄膜制备方法的研究进展。常用的制备方法有电化学聚合法,物理涂覆法,物理沉积法,原位聚合法。     

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。     

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.     

导电聚噻吩的应用

结合研究工作以及国内外最新研究文献,系统总结无取代聚噻吩电化学聚合、化学氧化聚合及光化学聚合等方法,并比较它们的优劣。指出聚噻吩具有高达数十至数百S·cm-1的电导率,在金属防腐、化学反传感器、修饰电极和光伏电池等方面具有广阔的应用前景。     

两种新型D/A型聚噻吩衍生物的合成、定性和光学性能

采用Heck偶联法和三氯化铁氧化还原聚合法合成了两种新型的D/A-PTh衍生物,聚(3-(2-(4叔丁基笨基)-5-(4乙烯苯基)-1,3,4-惡二唑))噻吩(P3OXDT)和聚(3-辛-4-(2-(4-叔丁基笨基)-5-(4-乙烯苯基)-1,3,4-惡二唑))-聚3-辛噻吩(P3O40XDT-P30T)共聚物,它们都...     

原位聚合导电高分子包混对硬碳性能的影响

采用原位聚合方法对硬碳材料进行了导电聚合物包混,并测试了导电聚合物包混硬碳材料的电化学性能.利用扫描电镜,拉曼光谱,电导率仪及恒电流法研究了导电聚合物包混的硬碳材料的结构以及充放电特性.研究发现,聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等均能通过原位聚合包混在硬碳表面.其中,采用噻吩在硬碳表面原位聚合增强了硬碳材料的导电性.经聚噻吩包混的硬碳首次充电容量达到了385mAh g-1以上,高于未包混的硬碳(320mAh g-1).循环20周以后聚噻吩包混硬碳的容量仍保持在325 mAh g-1以上,而未包混硬碳的容量则降低到290 mAh g-1以下.     

电化学合成聚噻吩结构的光谱和电子能谱表征

借助紫外-可见-近红外光谱,红外光谱,喇曼光谱等实验技术研究了电化学合成导电高分子聚噻吩(Polythiophene)材料在掺杂和非掺杂情况下的结构特征,说明了双极化子是这一类基态非简并的高分子的主要元激发。喇曼光谱和俄歇电子能谱还表征了掺杂离子在样品中的分布,掺杂离子处于高分子链的间隙中,且在深度分布上是均匀的。     

Polymer Sensitized Quasi Solid-State Photovoltaic Cells Using Derivatives of Polythiophene

Substituted thiophene sensitized, nanocrystalline TiO2-based quasi solid-state solar cells were fabricated by using either poly （3-thiophene acetic acid） （P3TAA） or a copolymer with poly （3-thiophene acetic acid）-poly （hexyl thiophene） （P3TAA-PHT） polymers and copper iodide （Cul） as a hole conducting material together with an ionic liquid 1-ethyl-3-methylimidazolium bis （trifluoromethylsulfonyl） amide and lithium bis （triflu- oromethanesulfone） imide as additives for charge transport promotion. Dramatic enhancements in the cell performances were observed with the additives in Cul. While the cell sensitized with P3TAA generated a short-circuit photocurrent of -1.45 mA.cm^-2, an open-circuit photovoltage of -345 mV with a total power conversion efficiency of -0.3% under simulated full sunlight of 100 mW-cm^-2 （air mass： 1.5）, the cell sensitized with copolymer P3TAA-PHT delivered -0.25% efficiency under the same conditions with -1.23 mA-cm^-2 as photocurrent and -371 mV as photovoltage.