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《聚吡咯納米結(jié)構(gòu)及其復(fù)合材料的制備與熱電性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼：10259學(xué)號：156081106密級：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文題目：聚吡咯納米結(jié)構(gòu)及其復(fù)合材料的制備與熱電性能研究英文題目：PreparationandThermoelectricPropertiesofPolypyrroleNanostructuresandTheirCorrespondingCompositeMaterials專業(yè)：材料化學(xué)工程學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院研究方向：熱電材料姓名：李俊指導(dǎo)教師：徐家躍教授/杜永研究員2018年05月24日學(xué)位論文作者聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)
2、下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)位論文保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部內(nèi)容或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論
3、文。本學(xué)位論文屬于保密年□不保密□（必須在相應(yīng)處打√，否則按不保密處理）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日年月聚吡咯納米結(jié)構(gòu)及其復(fù)合材料的制備與熱電性能研究摘要熱電材料是一種可以實(shí)現(xiàn)熱能和電能之間相互轉(zhuǎn)換的環(huán)境友好型的材料。與傳統(tǒng)的無機(jī)熱電材料相比，導(dǎo)電聚合物具備低熱導(dǎo)率、原料豐富、易合成、有利于制備柔性熱電材料等優(yōu)點(diǎn)。其中聚吡咯（PPy）已成為熱電材料的研究熱點(diǎn)，具有潛在的應(yīng)用前景。但目前PPy及其納米復(fù)合材料的熱電性能仍較低，因此對其開展深入研究具有重要意義。本論文主要對以下幾個方面進(jìn)行了研究和探索：在不同的反應(yīng)條件下，通過
4、化學(xué)氧化法或“軟模板”法分別成功制備了不同形貌的PPy納米結(jié)構(gòu)（納米顆粒、納米管、納米線）。所制備的PPy顆粒、PPy納米管和PPy納米線在300K時(shí)的功率因子分別為0.0037μW/mK2、0.068μW/mK2和0.31μW/mK2。通過原位聚合法結(jié)合后處理工藝分別成功制備了聚(3,4-乙撐二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)/PPy顆粒/紙、PEDOT:PSS/PPy顆粒/棉布柔性復(fù)合薄膜材料；通過軟模板-原位聚合法結(jié)合后處理工藝成功制備了PEDOT:PSS/PPy納米管/紙柔性復(fù)合薄膜材料。上述復(fù)合薄膜材料的電
5、導(dǎo)率和Seebeck系數(shù)都隨著溫度升高而增大，并且Seebeck系數(shù)都是正值，說明它們都是P型熱電材料。在300K時(shí)，PEDOT:PSS/PPy顆粒/紙、PEDOT:PSS/PPy顆粒/棉布和PEDOT:PSS/PPy納米管/紙柔性復(fù)合薄膜的ZT值分別是1.85×10-5、2.9×10-5和4.13×10-6，分別是相應(yīng)的PPy顆粒/紙、PPy顆粒/棉布復(fù)合薄膜ZT值的39倍（4.73×10-7）、20倍（1.46×10-6）和PPy納米管/紙柔性復(fù)合薄膜ZT值的13倍（3.2×10-7）。所制備的柔性復(fù)合薄膜熱電性能穩(wěn)定，并具有質(zhì)
6、輕、柔韌性好等優(yōu)點(diǎn)。采用軟模板-原位聚合法成功制備了PPy納米線/石墨烯（GR）和PPy納米管/GR復(fù)合材料。在300K至380K溫度范圍內(nèi)，PPy納米線/GR和PPy納米管/GR復(fù)合材料的電導(dǎo)率和Seebeck系數(shù)均隨著溫度的增加而增大。兩種納米復(fù)合材料的電導(dǎo)率相對于純PPy納米線和PPy納米管均有所提高，Seebeck系數(shù)也分別隨著GR含量的增加呈上升趨勢。在380K時(shí)，GR含量為20wt%的PPy納米線/GR、PPy納米管/GR復(fù)合材料最大的功率因子分別為1.01μW/mK2（純PPy納米線的3.26倍）和0.18μW/mK2
7、（純PPy納米管的2.65倍）。關(guān)鍵詞：PPy納米結(jié)構(gòu)；納米復(fù)合材料；電導(dǎo)率，Seebeck系數(shù)，熱電性能PreparationandThermoelectricPropertiesofPPyNanostructuresandTheirCorrespondingCompositeMaterialsAbstractThermoelectric(TE)materialisakindof“green”functionalmaterial,whichcandirectlycovertthermalenergytoelectricalener
8、gyandviceversa.ConductingpolymerTEmaterialshavemanyadvantages,suchaslowthermalconductivity,abundantrawmaterials,easyp
