导电聚吡咯/Fe3O4复合材料的制备与电磁特性

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聚合物-无机纳米复合材料因其兼具有聚合物和无机纳米粒子的优良性能,并且在光学、电学、力学和磁学等领域有许多的特性,已经成为物理化学、高分子化学和材料学等多学科交叉的前沿话题。聚吡咯由于化学性能稳定、合成容易以及导电率可调等特点,受到了广泛的关注本文采用化学氧化法合成了聚吡咯,并用SEM、FTIR、XRD、四探针电导率测量法、同轴传输法等对相关材料进行分析研究。结果表明:(1)氧化剂、在空气中放置的时间等因素影响聚吡咯的电导率。同时,聚吡咯的电导率均为101S/cm左右,属于半导体范围;(2)聚吡咯的红外发射率均在0.6—0.8之间,微波吸收在-1.5--6dB之间。并且,聚吡咯的电性能好于磁性能。用滴定法制备出粒径在57nm左右的Fe304纳米粒子,然后在阳离子表面活性剂(CTAB)的引导下采用原位化学氧化聚合法,合成出聚吡咯/Fe304复合材料。同时对此纳米复合材料的结构和性能进行了研究。结果显示:(1)Fe3O4纳米粒子和聚吡咯之间存在着一定的相互作用,从而有利于吡咯单体在Fe3O4纳米粒子的表面发生聚合反应,进而Fe3O4纳米粒子被聚吡咯所包覆。加入Fe3O4纳米粒子后,复合材料的电导率变的很低(10-5s/cm),已经属于绝缘体范围了。(2)复合材料的红外发射率变的很差,大部分上在0.8以上。复合材料的磁损耗有所改善,同时介电损耗并没有降低。复合材料的介电损耗和磁损耗均比聚吡咯要好一些。
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