原位生长法制备碳纳米管/纳米银线复合材料及其应用研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:ceng0606
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目前碳纳米管/金属复合材料的应用广泛,本论文通过原位生长法制备出碳纳米管/纳米银线复合材料,这种材料中碳纳米管和纳米银线之间通过化学键连接,降低了二者的接触电阻,大大提高了材料的导电性能,使其在应用领域内表现出更为优异的性能。通过对多元醇法,异相成核的方式制备纳米银线反应条件的系统研究,得到制备细长纳米银线的最佳反应条件,并利用紫外-可见消光谱仪、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、热失重分析仪等对制得的纳米银线的光学性能、结晶行为、形貌特征以及热稳定性能进行了系统研究。研究了纳米银线的生长过程中光学性能和相貌特征的变化,对纳米银线的生长理论做出了简要分析。对碳纳米管进行酸化处理,使其表面带有羟基和羧基等官能团,增加碳纳米管的反应活性。通过巯基乙酸与酸化碳纳米管反应,使碳纳米管的表明连接配位能力较强的巯基,这些巯基作为配体与还原H2PtCl6得到的Pt纳米粒子配位,将Pt通过化学键负载到碳纳米管表面。在体系中有AgNO3和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)存在的条件下,通过还原得到的银以碳纳米管表面的Pt作为晶种生长成为尺寸均匀的纳米银线,实现在碳纳米管表面原位生长纳米银线。对得到的碳纳米管/纳米银线复合材料进行性能和结构分析,结果表明两者之间通过多种方式搭接形成导电网络。另外,由于碳纳米管和纳米银线之间化学键的存在,降低了接触电阻,大大提高了导电性能。在室温下,通过反复滴涂的方式,将碳纳米管/纳米银线复合材料在聚对苯二甲酸乙二酯膜(PET)上制备而成薄膜,发现其具有良好的柔性、透明性和导电性,具有应用于透明电极的潜能。
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