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新材料
李倩 |
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导电高分子纤维的研究与开发
项目负责人简介

项目负责人:王湘麟,讲座教授,国土国防与安全信息分析中心主题专家、八次洛斯阿拉莫斯国家实验室优秀创新奖项,美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室计划主持人、“导电聚合物应用与研发”团队负责人
     ►研究领域
     有机功能材料、有机/无机复合材料(太阳能电池、能虽存储与转换)、有机生物材料(生物相容性、传感器)以及纳米复合材料(催化、传感)的制备与研发。

    项目简介


►所属领域:高分子材料
     ►原理及先进性
     该项目的研究内容是制备具有功能性的导电高分子纤维。以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,高分子聚苯胺分子为主体,加入少量杭凝剂,试制备高浓度(大于15wt%)的聚苯胺溶液,用湿法纺丝制成100%的具有高强度高分子纤维。然后与HCI掺杂制得导电的聚苯胺高分子纤维。用聚苯胺制备导电纤维,不仅导电性优良持久,而且通过改变掺杂酸的浓度,能够调节纤维的电阻率,这是其它导电纤维所不具备的优良性质;除导电性之外,聚苯胺还具有优良的电磁微波吸收性能、电化学性能、光学性能等,在许多特殊领域有广阔的应用前景。
 

 

     导电高分子材料在某些特殊条件下可以取代导电金属材料,与导电金属相比,具有质量轻、导电性可调、柔性大、便于与其他高分子材料共混的优点。例如,作为防静电涂层,将掺杂态导电高分子与其它高分子化合物共混制得具有防静电功能的导电高分子材料,可以防止高分子材料表面的静电积累和火花放电,减少火灾事故发生。作为导电材料,通过导电高分子与无机或有机化合物共混制得新材料,或者通过基体表面覆盖导电高分子薄膜,利用导电高分子掺杂/反掺杂机理可以使材料导电性在一定范围内可调节。利用导电高分子高导电及高介电常数的特性,可以实现电磁屏蔽和在微波频段有效吸收电磁辐射的功能,已被应用于远距离加热器件和微波加热塑料焊接中。利用导电高分子吸收微波的特性,可用作军事上的伪装隐身。也可合成制热衣衫、轻薄服饰等智能衣服(Smart Clothing)、超薄显示屏、隐形材料等。