各种掺杂剂对聚乙炔导电性的影响

三种掺杂剂对聚乙炔的掺杂结果表明:碘、无水FeCl_3掺杂的聚乙炔,其导电率较SnCl_4掺杂时为大;掺杂剂溶液浓度和聚乙炔膜的厚度对试样中掺杂剂浓度均有影响;又掺杂剂在膜表面分布均匀程度与掺杂时间有关。     

聚丁二炔晶体的掺杂和电导—Green函数解法

自1977年对聚乙炔掺杂获得成功后,人们发现很多高分子共轭聚合物都可通过掺杂而使其电导率大大提高,目前聚乙炔掺杂后的电导率已达到了铜的水平;由于聚丁二炔是一种比较复杂的结构,每个单胞内含一个共轭三键,且是唯一能获得大块单晶的高聚物,如果能对它进行掺杂而使电导率大大提高的话,将在制造有机半导体器件等方面显示出巨大的应用前景,可惜的是,至今对它掺杂未获得成功;这表明它有着不同于其他高聚物的掺杂机理.对于聚丁二炔的掺杂和电导,实验资料很少,理论模型还末见报导、本文在详细分析实验事实的基础上,第一次采用Green函数的方法,推导出了求掺杂(低掺杂)后的聚丁二炔的电导率的公式,并进行了数值计算,与实验事实较好地符合.     

掺杂剂对聚乙炔中电荷密度波的影响

我校副校长王荣顺教授在《高等学校化学学报》1989年第8期上发表论文《掺杂剂对聚乙烃中电荷密度波的影响》聚乙烃作为一种新型导电材料已引起人们的极大关注,因为掺杂后其电导率可提高十几个数量级,与金属铜的电导率相当。该文用 CNDO/2方法研究了各种掺杂剂聚乙炔中电荷密度波的影响。研究结果表明,当无掺杂剂存在时对中性孤子 S°,电荷分布基本上是均匀的且每个 C 原子所带电荷都很小,最大者     

聚乙炔中孤波激发的稳定性

聚乙炔中孤波激发的稳定性取决于它们之间是否能稳定共存并且只能进行自由碰撞。从而我们推测电荷扭折是稳定孤子,将对掺杂反式聚乙炔的电学性质起重要作用;极化子是亚稳的孤波,可以存在于轻掺杂聚乙炔中;而中性扭折又能存在于未掺杂的反式聚乙炔中。     

P-型掺杂的聚乙炔在电解质水溶液中稳定性的研究

碳正离子对于水的亲核作用非常灵敏,这是意料中的事.但是需要强调的是P-型掺杂的聚乙炔的比电导的衰变会由于掺杂的聚乙炔插在某些浓的水溶液中而得到有效的抑制.因而P-型掺杂的聚乙炔在水溶液中是相当稳定的.其稳定性取决于掺杂剂负离子的特性,电解质溶液中的负离子的特性,掺杂剂负离子与亲核剂的相对大小以及电解质溶液的pH值.     

PVDF增强咪唑功能化聚芳醚酮膜的制备与研究

研究了一种新型耐高温聚合物电解质膜的制备方法.以聚偏氟乙烯(PVDF)为增强材料,以甲基咪唑功能化聚芳醚酮(MeIm-PAEK)为基体材料,通过两者共混制备了具有较高电导率和良好尺寸稳定性的膜材料,并研究膜材料组分对膜材料性能的影响.¹H NMR 证实了咪唑基团的接枝成功.磷酸掺杂实验表明:甲基咪唑的功能化,使MeIm-PAEK膜具备较强的吸附磷酸能力;随着咪唑基团接枝度的增加,MeIm-PAEK膜的磷酸掺杂含量显著增加.通过与PVDF复合,显著地改善MeIm-PAEK膜在高温下、高浓度磷酸掺杂后的尺寸稳定性.70MeIm-PAEK/PVDF复合膜经85%磷酸溶液掺杂后,膜材料的磷酸掺杂质量分数为226%,体积溶胀率为248%,180℃不加湿条件下的电导率为0.141S/cm,适合做高温聚合物电解质膜材料.     

有机无机复合温差电材料的无机掺杂剂

有机导电高分子因其低的热导率在温差电方面受到广泛的关注,但低电导率限制了其发展.掺杂无机半导体或CNT等纳米材料可有效改善有机导电高分子的热电性能.以PEDOT/PSS有机高分子为代表介绍有机无机复合温差电材料的无机掺杂剂的最新进展,并展望有机无机复合温差电材料未来的发展与应用.     

高电导率N型微晶Si:H薄膜的研制

(一) 引言据近几年有关报道,在高RF功率下淀积α—Si:H膜可获得高的电导率。Sanyo小组用SiH_4在高RF功率下淀积n型掺杂α—Si:H膜的特征,暗电导率达2.9(Ω·cm)~(-1),激活能达0.02eV。人们认为这种α—Si:H膜的电导率的提高是由膜的部分晶化引起的,即具有微晶结构。国际上已有人采用这种部分晶化的膜作欧姆接触和窗口材料做成了效率较高的α—Si:H太阳电池。这种新型的α—Si:H膜必将在其它技术上得到重要应用。     

掺杂型Na_3SbS_4钠离子固体电解质的制备与离子输运性能研究

全固态钠离子电池以其丰富的资源及较低的成本有望应用于大规模储能领域,如何提升钠离子电解质的离子电导率是发展全固态电池需要解决的关键性问题之一。离子电导率受空位主导的硫化物Na_3SbS_4固体电解质材料具有较高的离子电导率和良好的界面稳定性,是构建高能量密度钠离子全固态电池理想的固体电解质材料。本研究通过阴/阳离子掺杂对Na_3SbS_4晶体结构进行优化,改变钠离子传输通道,构建钠离子空位,以期进一步提高其电导率。实验结果表明,所选用的掺杂离子可以有效地进入到Na_3SbS_4晶格中,电解质电导率得到提升;循环伏安测试结果表明,掺杂样品具有良好的电化学稳定性和较宽的稳定电压窗。     

镶嵌于非晶碳化硅中的高导电性掺杂纳米晶硅的制备与电学性能研究

对不同C/Si比的掺磷非晶碳化硅薄膜的光电性质进行了研究.发现对于原始样品,随着C/Si比的减小,材料的光学带隙逐渐减小,暗电导率逐渐增大.对于1000℃退火后的样品,材料的暗电导率有了6到7个数量级的提高.随着膜中C/Si比的减小,材料中Si-C键密度逐渐减少,结晶度提高,光学带隙有所增大,多数载流子迁移率增大,暗电导率逐渐增大.此外,薄膜中组分比的改变对材料中掺杂磷原子的激活效率以及材料的电导率激活能等都会产生相应影响.随着C/Si比的减小,退火后样品的掺杂磷原子的激活效率随之改变,表现为载流子浓度先增大后减小的趋势,这与材料的结晶程度有很大的关系.退火后样品的电导率激活能随着C/Si比的减小而逐渐减小,费米能级逐渐靠近导带底,最后位于导带底甚至进入导带,使材料表现为重掺杂的特性.     

碘掺杂聚乙炔的正电子湮没谱和结构缺陷转变

本文研究了反式碘掺杂聚乙炔[CH(I_3)_y]_x在室温下正电子湮没寿命随掺杂浓度y的变化关系,发现y约在0.0025和0.043处寿命谱出现明显的突变.计算了杂质势和链间耦合积分.用链间耦合随掺杂浓度增强的概念,说明了出现上述两个突变的原因和主要元激发的转变,解释了磁化率随掺杂浓度变化的实验规律,讨论了三个区域的导电模型和电导率随温度的变化关系.     

用钍的高配合物合成的聚乙炔的一次性水溶液电池

本文报导了利用不同温度下的饱合溶液以控制聚乙炔的掺杂量,简便易行,并研究了不同掺杂量聚乙炔组成的一次电池的电势——掺杂量关系。对一次电池性能,也进行了研究。     

掺杂炭黑质子交换膜的电吸附脱盐性能研究

采用溶液浇注法分别制备了全氟磺酸质子交换膜（CEM）和掺杂了0.5%炭黑（质量分数）的掺杂全氟磺酸质子交换膜(CEM-C),并将两种膜应用于自制的电吸附脱盐模块中处理高浓度氯化钠溶液。采用交流阻抗法计算了两种膜的质子电导率;用XRD,SEM表征了其结构性能;在电吸附试验中,考察了这两种膜以及流速、电压对电吸附性能的影响。结果表明,CEM-C膜与CEM膜相比,CEM-C的质子电导率提高了35%,电吸附量和出水浓度的稳定性都有很大的提高。     

新型聚[2,2′-间(4-羟基吡啶)-5,5′-二苯并咪唑]共聚物质子交换膜的制备与表征

在微波加热条件下,采用溶液共缩聚的方法合成了OH-PyPBI及同时含有OHPyPBI和PBI重复单元结构的共聚物OH-PyPBI/PBI和OH-PyPBI/2PBI.通过测试1 HNMR、TGA及其溶解性,对聚合物进行了表征.利用溶液浇铸法制备出膜材料,并研究了膜材料在浓磷酸中的溶胀性、机械性能和电导率等性能.结果表明:磷酸掺杂水平为4.3的OH-PyPBI/PBI膜的综合性能最佳,室温条件下的断裂拉伸强度为55.3MPa,断裂伸长率为107%;150℃不加湿条件下的质子电导率为0.099S/cm.表明该类共聚物膜材料在高温质子交换膜燃料电池中具有潜在应用价值.     

Sr、Mg掺杂量对LaGaO3基电解质离子电导率的影响

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种能量转换效率高和环境友好的新能源装置.采用固相反应法制备了8种具有钙钛矿结构的锶、镁掺杂的镓酸镧固体电解质材料,对其相结构、致密度和离子电导率进行了研究.结果表明,降低烧结升温速率有利于烧结产品的致密化,通过锶、镁掺杂有利于提高该材料的离子电导率;与使用8%mol氧化钇稳定的氧化锆(即8YSZ,其工作温度为1 000 ℃)相比,使用该材料作为SOFC电解质,降低了SOFC的工作温度.     

掺杂聚乙炔的电聚合及其电化学行为

采用电脉冲技术,以硝酸结的二甲基甲酰胺溶液为电解液,在铂电极上得到质地均匀,附着良好且有相当厚度的聚乙炔(PA)膜.不发生近期有关文献所报导的生成的PA以粉末状沉淀于电解液中的现象;电极表面状态,溶液的浓度、温度,脉冲电流的波形、强度,以及溶液中通入乙炔的量对聚合过程有重大影响;红外光谱和原子吸收光谱、电导率的测量以及循环伏安(CV)曲线皆证明在铂电极上的聚合物是Co~(2+)离子掺杂的PA.本文还从聚合方法的特点提出了一个直接估算电导率的公式.按此式计算的结果与实测值相吻合.     

杂多酸掺杂PAN-SiO2复合质子交换膜的研究

采用溶胶-凝胶法制备了杂多酸掺杂聚丙烯腈-二氧化硅(PAN-SiO2)复合质子交换膜,并研究了其质子导电性能、保水能力和抗化学氧化性能.研究结果表明,该有机/无机复合质子交换膜的室温质子电导率为10-6S.cm-1左右,SiO2和杂多酸的加入使得该复合膜可以在较高温度下使用,而且随着温度的升高质子电导率可提高1~2个数量级,在140℃的中温工作条件下质子电导率则可达10-4S.cm-1.同时SiO2和杂多酸的加入能有效提高中温条件下该复合膜的保水率.与纯聚合物相比,复合膜的抗化学氧化能力显著提高.     

高性能导电高分子PEDOT/PSS研究进展

高电导率、对空气和水高度稳定、可溶液加工处理、成本低一直是导电高分子研究领域研究人员追求的目标.经过20多年的研究发现聚噻吩的衍生物聚（二氧乙撑噻吩）与聚对苯乙烯磺酸（简写PEDOT/PSS）可以在水中形成稳定的悬浮液,涂布后可以形成高性能的导电膜,电导率可达103 S cm-1（掺杂适量的极性有机溶剂）,且对热、光、水、空气均具有良好的稳定性,可见光透过率良好,与其它助剂一起可以实现更优良的性能,因此在众多工业领域取得了广泛研究和应用.本文将介绍PEDOT/PSS的历史、制备方法、复合材料以及在抗静电、电致变色、有机发光二极管、太阳能电池等方面的应用.     

聚苯胺的掺杂及其导电性能研究

利用对甲基苯磺酸（ＴＳＡ）和磺基水杨酸（ＳＳＡ）对聚苯胺（ＰＡｎ）进行了掺杂，研究了在掺杂过程中浓度、温度及时间对聚苯胺电导率的影响，并对掺杂态ＰＡｎ在空气中电导率与温度的关系进行了研究，结果表明ＴＳＡ和ＳＳＡ掺杂的ＰＡｎ在研究的温度范围内电导率均随温度的提高而增加。     

基于聚酰亚胺的非水质子导电材料的研究

制备了基于磷酸掺杂聚酰亚胺（PI）的非水质子导电材料，研究了其质子导电性能和导电机理，发现常温下PI与磷酸之间的作用以氢键为主．常温电导率不高，随着温度的升高，链段运动的加快也能促进质子的输送，两种结构PI的电导率对温度的依赖性更接近VTF方程或WLF方程．与磷酸复合后膜的热稳定性和氧化稳定性略有下降，但膜的综合性能仍有一定的实用性．