氧化石墨-聚合物復合材料的熱電性能研究.pdf

1、相比無機半導體熱電材料，有機高分子材料資源豐富，易于加工成型，密度低且不易被腐蝕，尤其是低熱導率的特點為其在熱電材料的應用領域開拓了空間。本文全面調研了有關熱電材料的公開文獻，評述了有機聚合物及其復合材料在熱電材料領域的研究進展。
　　 本文分別以絕緣高分子尼龍6，導電高分子聚苯胺及聚吡咯為基體，以氧化石墨為填料，制得了氧化石墨/尼龍6，氧化石墨/聚苯胺及氧化石墨/聚吡咯復合材料。同時，以熱膨脹氧化石墨得到的導電納米石墨微片為填

2、料制得納米石墨微片/聚苯胺復合材料。本文探討了上述四種復合材料的熱電性能，并試驗了還原處理對氧化石墨/聚苯胺復合材料熱電性能的影響。
　　 本文證實，氧化石墨在氧化石墨/尼龍6復合材料的制備過程中因高溫條件被還原為導電填料，致使尼龍6從絕緣體轉變?yōu)榘雽w，從而尼龍6的熱電性能被極大程度地改良，熱電優(yōu)值達到9.45×10-6;氧化石墨因與單體間存在相互作用力而分別對苯胺和吡咯的聚合過程發(fā)揮著模板作用，使得分子鏈有序地生成及堆積，載

3、流子遷移率增大，故電導率和Seebeck系數同時增大。復合材料仍然維持著各自基體低熱導率的特性，熱電優(yōu)值分別達到4.86×10-4和7.66×10-4;納米石墨微片可以提高聚苯胺基體的熱電性能，但是所得復合材料不及氧化石墨/聚苯胺復合材料的熱電性能;氧化石墨/聚苯胺復合材料經還原處理后表現出下降的熱電性能，歸因于聚苯胺氧化水平及質子酸摻雜水平降低引起的電導率的降低。
　　 本文證實了氧化石墨作為一種二維結構的功能性材料，不僅自身