織物表面金屬-導電高分子復合層的構建和性能研究.pdf

1、聚苯胺(PANI)因其單體價格便宜、制備條件簡單以及較高的電導率和良好的環(huán)境穩(wěn)定性，而成為倍受青睞的導電高分子材料。然而聚苯胺雖然具有較大的電損耗性能，但其電導率與金屬相比還具有一定的差距，為了提高材料的導電性能以及拓寬其他附加功能，以滿足人們對抗靜電和防電磁輻射等特殊要求的日益提高，常將聚苯胺導電材料與金屬相結合以制備出具有更高導電性能的新型復合材料。本論文采用化學與電化學兩種方式在預制聚苯胺膜的織物表面沉積金屬粒子構建由導電高分子與

2、金屬組成的導電網絡。
　　 首先，著重對聚苯胺復合織物化學鍍前處理條件包括聚苯胺膜制備條件、敏化劑濃度、敏化溫度、活化劑濃度和活化溫度等，對銅/聚苯胺復合織物導電性能的影響進行了系統(tǒng)研究，并得出最佳的前處理條件:SnCl2濃度為15g/L，溫度為35℃;AgNO3濃度為2.0g/L，溫度為35℃。同時，通過原子力顯微鏡(AFM)、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP)和X射線電子能譜分析(XPS)對活化后聚苯胺纖維進行了結構分

3、析和形貌觀察。
　　 其次，利用超聲波輔助化學鍍工藝，在聚苯胺表面進行金屬沉積，將化學鍍反應控制在:基質吸附單體濃度1.0mol/L，氧化劑濃度為0.5mol/L，CuSO4濃度為0.5g/L，酒石酸鉀鈉濃度為30g/L，NaOH濃度為6g/L，還原劑濃度為24ml/L，化學鍍時間為15min，溫度為45℃，可制備具有良好導電、耐腐蝕性能的聚苯胺-金屬復合織物。XRD分析表明所得金屬層為面心立方結構，粒徑為16.05nm左右。<

4、br>　　 最后，采用循環(huán)伏安法與線性掃描伏安法，研究了聚苯胺復合織物作為電極進行電沉積的過程，對比不同電流下電沉積金屬銅后織物的增重率及導電性能，并采用X射線衍射光譜(XRD)、掃描電鏡(SEM)及能譜儀(EDS)等方法對織物進行了表征。結果發(fā)現(xiàn)，CuSO4濃度為0.8mol/L，Na2SO4濃度為0.4mol/L，檸檬酸鈉濃度為0.06mol/L，電流密度為0.08A/cm2。經過SEM、EDS及XRD分析，織物表面生長了大量金屬