来自碳纳米管的透明导体LBL-装配聚合物合剂,具有π-π电子转移

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 聚合物科学 聚合物科学

背景情况:

• 氧化 (ITO) 是一个标准的透明导体 (TC),但面临着局限性.
• 单壁碳纳米管 (SWNT) 具有作为ITO替代品的潜力,但存在诸如机械性能差和导电性损失等问题.
• 开发强大的高性能TC对于先进的电子应用至关重要.

研究的目的:

• 开发新的基于碳的透明导体涂层,具有改进的性能.
• 研究用于TC应用的乙烯纤维素 (HOCS) 和硫化聚乙基 (SPEEK) -SWNT的层层组装 (LBL).
• 描述开发的涂料的电气,机械和热性能.

主要方法:

• 使用了逐层沉积 (LBL) 技术.
• 组装涉及乙纤维素 (HOCS) 和硫化聚乙基 (SPEEK) -SWNTs.
• 特性包括导电性,表面粗性,透射率,耐温性和机械测试.

主要成果:

• 在66 wt %的SWNT负载下,达到1.1 × 10^5 S/m的高导电性.
• 证明了卓越的表面导电性 (920 Ω/) 和传导率 (86.7%在550 nm).
• 具有卓越的机械性能 (13 ± 2 GPa模量,366 ± 35 MPa强度) 和耐高温 (高达 500 °C).
• 取得了优点 (∏(TC) = 0.022),明显高于商业ITO (∏(TC) = 0.006).

结论:

• 在HOCS和SPEEK-SWNT的LBL组合中,可以创建高性能透明导体.
• 这种方法克服了传统SWNT/聚合物复合材料的局限性.
• 开发的涂料显示出作为ITO的优质替代品的前景,特别是在柔性电子产品中.