导电高分子纳米复合材料的浅析
导电高分子材料的导电性能研究
导电高分子材料的导电性能研究随着科技的不断发展，导电高分子材料在电子工业、能源领域以及生物医学领域中得到了广泛应用。
导电高分子材料具备传统高分子材料的特点，如轻质、柔性、可塑性好等，同时还具有较好的导电性能，使其在许多领域成为研究的热点。
众所周知，传统塑料是不导电的，这限制了其在电子器件等领域的应用。
然而，通过在高分子材料中加入导电填料，如金属粉末、碳纳米管等，可以改变传统高分子材料的导电性能。
导电填料的添加可以形成电子传导路径，从而实现高分子材料的导电性。
因此，导电高分子材料的导电性能研究具有重要意义。
一种常见的导电高分子材料是聚苯乙烯/碳纳米管复合材料。
研究表明，当碳纳米管的含量达到一定比例后，聚苯乙烯/碳纳米管复合材料的导电性能得到显著提高。
这是因为碳纳米管具有优异的导电性能，在聚合物基体中形成导电网络，从而实现导电性。
目前，研究人员还在不断探索不同类型的导电填料及其在高分子材料中的导电机制，以实现更好的导电性能。
此外，导电高分子材料的导电性能还受到一系列外界条件的影响。
例如，温度是影响导电高分子材料导电性能的重要因素之一。
随着温度的升高，导电高分子材料的导电性能会发生变化。
这是因为温度的升高会影响导电填料与高分子材料之间的相互作用力，从而影响导电性。
因此，对导电高分子材料在不同温度下的导电性能进行研究，对于了解其导电机制具有重要意义。
此外，导电高分子材料的导电性能还受到填料的形态和分散性的影响。
研究发现，填料的形态和分散性对导电高分子材料的导电性能有显著影响。
例如，碳纳米管的长度、直径和形态都会对导电效果产生影响。
当碳纳米管长度相对较短且形态较分散时，其导电性能较好。
因此，在研究导电高分子材料的导电性能时，还需要考虑填料的形态和分散性，以获得更准确的结果。
除了上述因素外，导电高分子材料的导电性能还受到填料含量和高分子材料基体性质的影响。
研究发现，填料含量的增加会显著提高导电高分子材料的导电性能。
导电高分子复合材料的制备及性能研究
导电高分子复合材料的制备及性能研究近年来，随着电子技术和材料科学的飞速发展，导电高分子复合材料逐渐成为研究热点。
导电高分子复合材料以其优越的导电性能和良好的物理化学性能，被广泛应用于电子、能源和传感器等领域。
而其制备和性能研究成为当前材料科学研究的重点。
一、导电高分子复合材料的制备导电高分子复合材料的制备主要包括导电填料选择、制备方法和复合工艺等几个方面。
首先，导电填料的选择对于导电高分子复合材料的性能至关重要。
目前常用的导电填料有碳纳米管、碳黑、金属纳米线等。
其中，碳纳米管是一种理想的导电填料，其高导电率和优异的力学性能使其成为最佳选择。
其次，制备方法包括机械混合法、溶液浸渍法、原位聚合法等。
其中，机械混合法是一种简单易行且效果较好的方法，通过高速搅拌或研磨将导电填料与基体材料均匀混合。
最后，复合工艺可以通过压片、热压、注塑等方法将导电填料和基体材料固定在一起，并形成复合材料。
二、导电高分子复合材料的性能研究导电高分子复合材料的性能研究主要包括导电性能、力学性能和热稳定性等方面。
首先，导电性能是导电高分子复合材料最重要的性能之一。
通过实验测试发现，导电填料的形态、含量和分散性对导电性能有着明显影响。
在导电填料含量一定的情况下，导电性能随着填料形态的改变呈现不同的变化规律。
其次，导电高分子复合材料的力学性能直接影响其在实际应用中的可行性。
该复合材料的力学性能主要与基体材料的力学性能和导电填料的分散性有关。
最后，热稳定性是导电高分子复合材料在高温环境下应用的重要性能之一。
研究表明，导电填料的选择和复合工艺对导电高分子复合材料的热稳定性有着显著影响。
三、导电高分子复合材料的应用前景导电高分子复合材料由于其优异的导电性能和独特的物理化学性能，在电子、能源和传感器等领域具有广阔的应用前景。
首先，在电子领域，导电高分子复合材料可用于柔性显示器、导电墨水和透明导电膜等器件的制备。
其次，在能源领域，导电高分子复合材料可作为电池、超级电容器和光伏设备等的重要组成部分，提高器件的性能和可靠性。
复合型高分子导电材料浅析
复合型高分子导电材料浅析作者：涂家祎来源：《科技与创新》2016年第05期摘要：高分子导电材料一直是导电材料中的重点研究对象。
其中，复合型高分子导电材料因其特有的优势被广泛应用于通信、电子、电力等领域。
简要介绍了复合型导电高分子材料的分类和应用情况，以期为日后的相关工作提供参考。
关键词：复合型高分子导电材料；聚合物；掺杂剂；腐蚀性中图分类号：TQ317 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.05.029高分子导电材料是指具有导电功能（金属导电性、半导电性、超导电性）、电导率为10-6 S/cm的聚合物。
按照材料结构和制备方法的不同，可将其分为结构型高分子导电材料和复合型高分子导电材料。
结构型高分子导电材料是指高分子结构本身能够导电，或者经过掺杂处理后具备一定导电能力的共轭聚合物。
聚噬吩、聚乙炔、聚砒咯和聚吠喃等聚合物就是应用频率最高的高分子导电材料。
它们受到了材料、电子、化学等领域专家的高度关注。
虽然这类材料的应用范围较广，但是，在其使用过程中，也存在许多问题。
因为这类聚合物的刚性大、难熔、成型困难，而且重复使用率比较低，所以，应用成本比较高。
如果作掺杂处理，那么，掺杂剂的毒性和腐蚀性比较大，也会影响其性能。
这些缺点限制了结构型高分子导电材料的使用。
因此，相关专家将他们的目光转向了复合型高分子导电材料。
20世纪60年代，复合型高分子导电材料被应用于工业中。
它是利用复合工艺将各种导电填料与聚合物、橡胶等聚合在一起制成的具有导电能力的复合材料。
与结构型高分子导电材料相比，它质量轻、容易加工、成本低，能够根据使用需求调节材料的导电性能和力学性能。
因为复合型高分子导电材料的性能好、优点多、实用性强，所以，被广泛应用于现代化电子工业中。
1 分类及其特点根据添加物种类的不同，可将复合型高分子导电材料分为填充复合型高分子导电材料和共混复合型高分子导电材料。
1.1 填充复合型高分子导电材料在基体聚合物中加入导电填料，利用混合工艺制成的就是填充复合型高分子导电材料。
导电高分子复合材料综述
导电高分子复合材料综述导电高分子复合材料是一种结合了导电填料和高分子基体的非金属导电材料。
由于其优异的导电性能和高分子材料的良好工艺性能，导电高分子复合材料在电子、电器、电磁波屏蔽、静电防护等领域得到了广泛应用。
本文将从导电填料、高分子基体、制备方法和应用领域等方面综述导电高分子复合材料的研究进展。
导电填料是导电高分子复合材料中的关键组成部分。
目前常用的导电填料包括金属填料、碳黑、导电纤维和导电聚合物等。
金属填料具有良好的导电性能，但其加工性差，易生锈。
碳黑填料性能稳定，但存在聚集现象，导致流变性能下降。
导电纤维可以提供较高的导电性能，但通常与高分子基体的相容性较差。
导电聚合物由于能够形成连续的导电网络，并且可以与高分子基体较好地相容，因此成为近年来发展的研究热点。
高分子基体对导电高分子复合材料的力学性能、导电性能和工艺性能等起着重要影响。
常用的高分子基体包括聚合物树脂、热塑性弹性体和热塑性聚合物等。
聚合物树脂由于具有良好的力学性能和化学稳定性，因此广泛应用于导电高分子复合材料。
热塑性弹性体由于可以在一定温度范围内恢复弹性，因此在导电弹性体材料中得到了广泛应用。
热塑性聚合物由于具有良好的工艺性能，在导电高分子复合材料中也得到了较好的应用效果。
制备方法是影响导电高分子复合材料性能的关键因素之一、常用的制备方法包括溶液共混法、熔融共混法、反应挤出法和电沉积法等。
溶液共混法通过将导电填料和高分子基体溶解在适当的溶剂中，然后通过挥发溶剂的方式获得导电高分子复合材料。
熔融共混法是将导电填料和高分子基体在高温下混炼，然后通过冷却固化得到复合材料。
反应挤出法是通过聚合反应实现导电高分子复合材料的制备。
电沉积法是将金属填料等导电材料沉积在高分子基体上来制备导电高分子复合材料。
导电高分子复合材料在电子、电器、电磁波屏蔽、静电防护等领域具有广阔的应用前景。
在电子和电器领域，导电高分子复合材料可以用于生产导电薄膜、导线、印刷电路板等；在电磁波屏蔽领域，导电高分子复合材料可以用于制备导电涂层和导电材料；在静电防护领域，导电高分子复合材料可以用于制备静电消除器和防静电材料。
导电型高分子碳纳米管复合材料研究
选用三种不同含胶量的ABS，考察聚合物的粘度比对MWCNTs在 PC/ABS/MWCNT体系中分布状态的影响，研究结果图5所示。
将两种形状和性能各异的导电介质混配使用，可以降低每种导电介质的使用 量，提高材料的综合性能和性价比，实现导电介质之间的优势互补。本课题 以碳纳米管/炭黑、碳纳米管/石墨为研究对象，建立混合导电填料填充聚合 物的三维导电逾渗模型，如图6。 体积排除理论：
在多相多组分高分子体系中，物质间的热力学相互作用对 CNTs的分布状态起决定性作用。理论上可以利用热力学相互 作用原理建立制备导电型高分子/CNT复合材料的技术方法， 但在材料制备中必考虑各种实际情况,才能达到预期效果。这 是因为与单一高分子体系相比，CNTs在多相高分子体系中的 分布状态比较复杂，涉及到热力学因素（CNTs与高分子基体 相和分散相之间的亲和性、分散相粒子尺寸大小、形状、相 形态的稳定性等）和动力学因素（混合顺序、混炼时间、高 分子之间的粘度比等）。研究各种热力学和动力学因素对 CNTs在多相多组分高分子体系中的分布状态的影响，有助于 理解和掌握导电型高分子/CNT复合材料的导电机制。
高分子分散相的占位作用： 高分子分散相的占位作用： 通过熔融复合的办法将SAN加入到PC/MWCNT体系中，MWCNTs 在PC基体中的有效浓度提高，体系的电阻率大大降低，如图3所 示。
通过实验和计算证明,当体系中形成“海岛”结构和典型的“双连 续”结构时，有效浓度的概念仍具有合理性,如图4(a)和(b)所示。
（2）
式中mA为导电填料A的质量分数； mB为导电填料B的质量分数；Pc,A为 导电填料A单独填充聚合物时的逾 渗值(质量分数)；Pc,B 为导电填料B 单独填充聚合物时的逾渗值(质量 分数)。
此工作曲线 作为判断体 系是否发生 逾渗的标准, 对实践具有 指导意义,可 以为导电材 料的设计提 供重要的参 考依据。
高分子纳米复合材料的研究与应用
高分子纳米复合材料的研究与应用随着科技的不断进步和社会的发展，高分子纳米复合材料已经成为了一个备受关注的研究领域。
这种材料由高分子和纳米颗粒组成，具有很高的性能和多种应用。
本文将探讨高分子纳米复合材料的研究与应用，着重讨论其优点、合成方法、应用领域和未来发展趋势。
1. 优点高分子纳米复合材料与传统复合材料相比有着很多优点。
首先，在物理性能方面，它具有很高的强度、硬度、韧性和耐磨损性，同时也具有较高的导电性、导热性和光学性能。
其次，在化学性能方面，它具有很好的耐化学腐蚀性和耐温性，适用于各种不同的环境。
最后，在经济性方面，它的生产成本相对较低，可大批量生产，适合于工业化生产。
2. 合成方法高分子纳米复合材料的合成方法有很多种，主要包括物理混合法、化学交联法和高温合成法等。
物理混合法是将纳米颗粒和高分子物理混合，通常需要添加一定的表面修饰剂，以促进二者之间的相容性。
化学交联法主要是通过交联剂将纳米颗粒固定在高分子链上，得到具有共价键的复合材料。
高温合成法是在高温条件下进行聚合反应，并可与具有活性基的纳米颗粒反应，形成高分子纳米复合材料。
3. 应用领域高分子纳米复合材料的应用领域非常广泛，其中最常见的应用为电子、光电、磁电和生物医学领域。
在电子领域，高分子纳米复合材料可制备出具有良好导电性能和热稳定性的薄膜材料，适用于半导体和电子器件的制备。
在光电领域，可制备具有优良光学性能的薄膜材料，适用于太阳能电池、显示器等领域。
在磁电领域，可制备出具有良好磁性和介电性能的纳米复合材料，适用于磁性存储设备等领域。
在生物医学领域，高分子纳米复合材料应用于生物分子检测、荧光显微镜成像等领域，具有良好的生物相容性和生物稳定性，广泛应用于药物传递、组织工程等领域。
4. 未来发展趋势高分子纳米复合材料是一个研究热点和前沿领域，未来的发展趋势有很多。
一方面，随着科技的不断发展和工业的不断进步，高分子纳米复合材料在各个领域的应用将会越来越广泛。
复合型导电高分子
复合型导电高分子复合型导电高分子是一种具有导电性能和多功能性的材料。
它可以在电子器件、传感器、能源存储和转换等领域中发挥重要作用。
本文将从复合型导电高分子的定义、制备方法、应用领域和未来发展等方面进行探讨。
一、复合型导电高分子的定义复合型导电高分子是将导电材料与高分子材料进行复合，形成具有导电性能的复合材料。
导电材料可以是导电聚合物、金属纳米粒子、碳纳米管等，高分子材料可以是聚合物树脂、聚合物薄膜等。
复合型导电高分子具有高导电性、良好的机械性能和化学稳定性等特点，同时还保持了高分子材料的可塑性和可加工性。
制备复合型导电高分子的方法有多种，常用的包括物理混合法、化学还原法和电化学合成法。
物理混合法是将导电材料和高分子材料直接混合，形成复合材料。
化学还原法是通过化学反应将导电材料还原到高分子材料中，生成复合型导电高分子。
电化学合成法是利用电化学方法在高分子材料表面沉积导电材料，形成导电层。
三、复合型导电高分子的应用领域复合型导电高分子在电子器件领域具有广泛应用。
它可以作为导电层、电极材料和电池材料，用于制备柔性电子器件、有机太阳能电池和超级电容器等。
在传感器领域，复合型导电高分子可以用于制备高灵敏度的压力传感器、湿度传感器和生物传感器等。
此外，复合型导电高分子还可以用于制备导电聚合物纤维、导电涂层和导电胶粘剂等。
四、复合型导电高分子的未来发展随着科学技术的不断进步，复合型导电高分子材料的性能将不断提升。
未来的发展方向主要包括提高导电性能、改善机械性能和优化加工性能。
一方面，可以通过控制导电材料的形貌和分散性，提高复合材料的导电性能。
另一方面，可以通过调控高分子材料的结构和交联度，改善复合材料的机械性能和热稳定性。
此外，还可以开发具有特殊功能的复合型导电高分子，如自修复、自感应和可光调控等。
复合型导电高分子是一种具有导电性能和多功能性的材料。
它具有广阔的应用前景，在电子器件、传感器、能源存储和转换等领域中具有重要的作用。
纳米复合材料的导电性能
纳米复合材料的导电性能纳米技术作为一种前沿的科技领域，具有广泛的应用前景。
其中，纳米复合材料作为一种具备优异性能的材料，一直备受研究者们的关注。
其中一个重要的性能参数就是导电性能。
本文将探讨纳米复合材料的导电性能及其应用。
纳米复合材料的导电性能是指其在外电场下，电流在材料内部的传递能力。
导电性能的优劣直接影响着纳米复合材料在电子器件、能源储存等领域的应用效果。
一般来说，导电性能较好的纳米复合材料能够实现低电阻、高电导率的特点，拥有更高的导电效率和导电稳定性。
其实，导电性能与纳米复合材料的组分、结构有着密切的关系。
以碳纳米管复合材料为例，碳纳米管自身具备优异的导电特性，能够实现电流在其内部的快速传递。
将碳纳米管与聚合物复合，可以通过优化碳纳米管的含量和分散程度，来提高导电性能。
在复合材料中，碳纳米管起到导电粒子的角色，而聚合物则具备良好的稳定性和可塑性。
通过这种方式，可以有效地调控导电性能，使其达到应用需求。
除了碳纳米管复合材料，金属纳米颗粒的导电性能也得到了研究者们的广泛关注。
金属纳米颗粒具有高导电率的特点，可以通过控制纳米颗粒的尺寸、形状和分散度来调节导电性能。
例如，将金属纳米颗粒与聚合物或陶瓷材料复合，可以实现高导电性和优异的力学性能的综合特点。
这使得纳米复合材料在电子器件领域有着广泛的应用，如导电纸、导电油墨等。
此外，还有一类纳米复合材料是由导电高分子构成的。
导电高分子是一类具有特殊结构和导电特性的聚合物材料。
其中最常见的是聚苯胺(PANI)和聚噻吩(PT)。
这些导电高分子具有良好的塑性和导电性，且在添加导电剂或掺杂剂后能够显著提高导电性能。
这种材料既具备了聚合物的柔韧性和可塑性，又能实现高导电率，因此在柔性电子器件和能源存储领域有着潜在的应用前景。
总结起来，纳米复合材料的导电性能是一项重要的性能参数，它关系到纳米复合材料在电子器件及能源存储等领域的实际应用效果。
通过合理选择纳米粒子和基体材料，以及调节复合材料的组分和结构，可以达到优化导电性能的目的。
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导电高分子纳米复合材料的浅析
本文首先简单介绍导电高分子纳米复合材料的发展历史以及发展前景，接下来详细介绍了导电高分子纳米复合材料的物理性能以及各方面特点，综述了导电高分子纳米复合材料的最新研究进展，最后结合当下科技发展形势，给出了导电高分子纳米复合材料的发展前景以及应用领域的扩展。
标签：导电高分子；纳米复合材料；聚苯胺
1 引言
随着科技的发展，导电高分子纳米复合材料的应用也日益广泛，本文简单介绍一下导电高分子纳米复合材料的发展历史和主要特点，通过查阅相关文献得知，导电高分子纳米复合材料根据导电高分子的特殊性能，可以把导电高分子纳米复合材料分为导电材料、导电以及导磁材料、光合催化材料、微波用的吸收材料、生物吸附材料以及防腐材料等，这些导电高分子纳米复合材料在各自的应用领域发挥着越来越大的作用，本文总结各种材料的共同特点，给出导电高分子复合材料的基本特点。
2 导电高分子纳米复合材料的性能
导电高分子材料有很多基本性能，其中比较重要的性能主要有导电性能、导电导磁性能、光学性能、生物吸附功能、微波吸收功能、防腐性能等，接下里详细介绍这些性能。
导电性能
导电性能是导电高分子纳米复合材料最基本的性能，也是最重要的性能，当前，很多科学家把提高高分子纳米复合材料的单位导电性作为一个重要的课题，并取得了很多成果，当前最热的研究领域就是利用纳米分子掺杂技术来提高高分子的导电能力，实际证明，通过纳米分子掺杂技术可以成百上千的增加高分子的导电性能，通过提高高分子的导电性能可以大大扩展导电高分子的应用领域，现在提的比较多的纳米掺杂高分子材料主要有金属氧化物纳米复合材料、蒙脱土纳米复合材料、碳纳米管复合材料、稀土氧化物納米复合材料、金属盐纳米复合材料等，这些复合材料由于掺杂了纳米复合材料，大大增强了性能。
导电导磁性能
导电导磁性能也是导电高分子纳米复合材料的重要特点之一，由于其特殊的“双导”特点，大大增加了导电导磁材料的应用范围，现在已经广泛应用于电池、电显示器件、分子电器件、非线性光学材料、传感器以及微波吸收等领域，其中导磁高分子复合材料在分子电器件领域占据了绝对优势地位，据不完全统计，在分子电器件领域，导磁高分子复合材料占80%以上的市场份额。
光学性能
光学性能是某些高分子复合材料的特殊性能，其中美国科学家米勒在上世纪90年代就研究了聚苯胺和聚吡咯两种复合材料，经过长时间尝试，终于发现聚苯胺和聚吡咯等复合材料具有光学性能，我国科学家何晓云等以电化方法在氧化铟锡ITO导电玻璃基体上制备聚吡咯薄膜。
在导电高分子膜上涂布纳米MOS2晶体，荧光分析发现其荧光光谱相对于高分子膜有一定程度的红移，这说明有些导电高分子复合材料具有光学性能，如今，导电高分子复合材料的光学性能已经被普遍应用，比如应用在液晶显示玻璃基板的生产中。
生物吸附功能
我国科学工作者郑国祥等用苯胺作还原剂还原氯金酸合成了金纳米结构。
TEM实验表明，苯胺还原氯金酸能生成苯胺齐聚物或其聚合物包裹的金球形纳米粒子。
X射线光电子能谱（XPS）分析表明，金纳米粒子包覆的聚合物层带正电荷。
该纳米粒子能用于电极表面纳米结构组装及氧化还原性的生物大分子的电化学研究，实现了超氧化物歧化酶（SOD）在这种带正电荷的金纳米粒子表面的直接电子转移，这些研究工作表明导电高分子具有生物吸附功能，此外导电高分子复合材料还有微波吸收功能、防腐性能等，限于论文篇幅，在这里不再累述，具体可以参阅相关文献。
3 导电高分子纳米复合材料的研究现状
随着科技的不断进步，导电高分子材料的研究成果不断涌出，导电高分子复合材料的研究不断深入，高分子材料在很长一段时期都被用作电绝缘材料.随着不同应用领域的需要以及为进一步拓宽高分子材料的应用范围，一些高分子材料被赋予某种程度的导电性以致成为导电高分子材料。
其之所以有导电能力主要是因为进行了掺杂处理，在其导电原理中已经发现了导电通路原理，在导电通路原理中有“渗滤阀值”现象。
在分类上可以分为两大类：结构型导电高分子和复合型导电高分子。
导电高分子又有具有很多特殊效应，比如压敏﹑拉敏效应等。
导电高分子材料是一类具有重要理论研究价值和广阔应用前景的新型功能材料，在很多领域都可以应用到。
4 导电高分子纳米复合材料的应用前景分析
目前导电高分的研究方向是朝着光导电方向和复合型导电高分子材料的研究方向。
高分子材料代替金属材料是今后材料学科领域的发展趋势。
由此带来导电性聚合物的市场需求日益增长，其应用领域逐步扩大，这就必然对导电性聚合物提出更高的要求。
因此将来必定有更多的专家学者加入到大盘点高分子的阵营中。
5 结语
本文简单介绍了导电高分子纳米复合材料的发展历史以及基本特点，在此基础上，较为详细的介绍了导电高分子纳米复合材料的研究现状和应用前景，本文认为导电高分子纳米复合材料性能优良，研究充分，应用广泛，具有远大的发展前景。
参考文献
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[2] 苏广均，李建华.南通大学学报（自然科学版），2005，4（2）：21～27.
[3] AmitabhaD，AjayD，SusantaL.SyntheticMetals，2004，144（3）：303～307.
作者简介：李晖（1995—），性别男，民族汉，籍贯河南漯河，学历大学本科，研究方向材料物理。