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双壁碳纳米管/聚苯胺复合材料的电学与光学性能

DOI：10.1007/s10948-019-05365-5 期刊：Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 通过原位聚合法，在双壁碳纳米管存在下制备了负载不同重量分数双壁碳纳米管的聚苯胺纳米复合材料。采用X射线衍射和扫描电子显微镜技术分析了纳米复合材料的组成。通过电导率和荧光分析研究了合成复合材料的功能特性。当聚苯胺基体中引入2.5 wt%双壁碳纳米管时，其直流电导率显著提高。双壁碳纳米管/聚苯胺复合物在可见光区350-560 nm范围内呈现宽谱发射，其中434 nm处发光强度有明显增强。
作者： Zein K. Heiba，Mohamed Bakr Mohamed，N. G. Imam，A. M. El-Naggar
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过在双壁碳纳米管（DWCNTs）存在下原位聚合聚苯胺来制备双壁碳纳米管/聚苯胺纳米复合材料，并研究其结构与功能特性（电学性能和荧光发射）。

研究成果

DWCNTs/PANI复合材料中的导电机制主要受PANI基体中DWCNTs含量的影响。莫特变程跳跃电导模型表明，由于一维DWCNTs与三维PANI在复合材料中的复合，存在多维度的电荷转移。DWCNTs/PANI复合材料的荧光发射在蓝光区域呈现宽范围发射，并表现出显著的发光强度增强。

研究不足

该研究的局限性在于聚合物基体中可能存在DWCNTs的团聚和孤立岛状结构，这可能影响复合材料的均匀性和连通性。此外，DWCNTs在PANI基体中的分散和取向也可能对电导率和荧光性能产生影响。

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