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新型半导体聚乙烯基二氧噻吩@对苯二甲酸铟复合材料的制备、表征与导电性能

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由于单体间易发生交联反应而使聚乙烯基二氧噻吩(PEDOT)导电性能下降和造成后续成型加工的困难,因而寻找合适的聚合方法制备PEDOT显得尤为重要.以金属有机框架材料(MOFs)为反应模板,在对苯二甲酸铟配位聚合物(In-BDC)的一维孔道内实现了3,4-二乙烯基二氧噻吩(EDOT)的自由基氧化聚合,得到了PEDOT@In-BDC复合材料.采用XRD、SEM、FTIR、TG及N2吸脱附等方法对所制备的PEDOT@In-BDC复合材料进行了表征分析.结果表明,EDOT氧化聚合反应的单体转化率为91％;在整个EDOT单体的聚合过程中,In-BDC的框架结构保持稳定,其比表面积(BET)为45 m2/g;将EDOT单体引入In-BDC模板孔道内发生聚合反应得到的PEDOT@In-BDC复合材料可以提高金属有机框架材料In-BDC的热稳定性.电流-电压(I-V)线性扫描分析结果显示,PEDOT@In-BDC复合材料是基于PEDOT而具有导电性的一类新型半导体材料,其电导率为2.7×10−5 S/m;与功能性多孔材料In-BDC模板(10−12 S/cm)相比,PEDOT@In-BDC复合材料的电导率至少提高6个数量级.
Synthesis, characterization and electric conductivity of novel poly (divinyldioxythiophene@indium p-phthalic semi-conductor composites

田俐、刘强、王会锋、吴杰灵、易益涛

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湖南科技大学 材料科学与工程学院,高温耐磨材料及制备技术湖南省国防科技重点实验室,精细聚合物可控制备及功能应用湖南省重点实验室,新能源储存与转换先进材料湖南省重点实验室,湘潭 411201

MOFs 化学氧化聚合 导电聚合物 复合材料 导电性能

国家自然科学基金新世纪优秀人才支持计划

51202066NCET-13-0784

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210728.002

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(6)
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