聚苯胺纳米复合膜:极低逾渗阈值与高透明导电特性

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"极低逾渗阈值的导电聚苯胺纳米复合膜 (2008年) - 陕西师范大学学报(自然科学版), 黄美荣, 李新贵, 杨海军" 这篇论文主要探讨了利用改进的微乳液聚合法合成的纳米聚苯胺(Polyaniline, PANi)与聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酰胺(PAM)共混形成的导电纳米复合膜的特性。研究发现,这些复合膜的电导率表现出逾渗现象,即当聚苯胺的含量达到一定阈值时,膜的电导率会突然增加,从绝缘状态转变为半导体或导体状态。这种阈值非常低,仅为0.04%左右,这在纳米复合材料领域是极为罕见的。 具体来说,通过溶液共混方法,将纳米聚苯胺与聚合物基体(PVA或PAM)混合,然后浇铸形成复合膜。PVA纳米复合膜在逾渗阈值下显示出了双逾渗行为,意味着其电导率有两个明显的跃升阶段。这可能是由于PVA与PANi之间的相互作用和结构排列导致的。通过添加极少量的聚苯胺,就能显著提升膜的导电性能,这对于开发新型导电材料具有重要意义。 在逾渗阈值下,这些复合膜不仅保持了良好的力学性能,同时其透明度接近于纯聚合物基体膜。当PANi的质量分数为0.1%时,PVA复合膜对300到700纳米的可见光具有较高的透过率,范围在70%到84%之间,这意味着这些复合膜在透明导电材料应用上具有潜力。 关键词涉及的内容包括聚苯胺的纳米粒子化、纳米复合膜的制备、导电膜的性质以及逾渗阈值的研究。论文分类号涉及聚合物科学和工程技术,文献标识码表明这是一篇原创性科学研究文章。这篇论文对于理解纳米复合材料的电导机制,以及优化设计高性能、低成本的导电膜材料提供了理论支持和实验依据。