聚吡咯复合材料的制备与应用研究

doi:10.3969/j.issn.1006-396X.2022.02.007

摘要/Abstract

摘要：

导电聚合物材料因导电率高、质量轻、防腐蚀、电学和光学性能良好等优点引起科研工作者的兴趣。其中，聚吡咯作为典型的导电高分子材料，因其合成条件简单，且具有良好的环境稳定性、环境友好性、电导率变化范围广且可调节等优点而备受关注，但它存在难溶解、难熔融、力学性能及加工性能较差等缺点，限制了其应用。聚吡咯与其他材料复合形成的复合材料，在改善聚吡咯缺点的同时结合了二者的优点，赋予材料新的性能，拓宽了材料的应用领域。简述了聚吡咯的主要合成方法，分析了每种方法的优势与缺点，并对其在超级电容器、气敏传感器和生物组织工程等领域的应用进行了总结，讨论了聚吡咯复合材料所面临的问题及解决方案，对未来的发展进行了展望。

关键词: 导电聚合物, 聚吡咯, 复合材料

Abstract:

Conductive polymers have attracted the interest of scientific researchers due to their high electrical conductivity,light weight,corrosion resistance,and good electrical and optical properties.As a typical conductive polymer,polypyrrole has attracted much attention because of its simple synthesis conditions,good environmental stability,environmental friendliness,and the wide range and tunability of electrical conductivity.However,it suffers from some shortcomings such as difficulties in dissolution and melt and poor mechanical properties and processing properties,which limit its application.Composites formed by polypyrrole and other materials not only improve the original shortcomings of polypyrrole but also combine the advantages of the two to endow the materials with new properties and broaden their application fields.This paper briefly described the main synthesis methods of polypyrrole,analyzed the advantages and disadvantages of each method,and summarized its applications in the fields of supercapacitors,gas sensors,and biological tissue engineering.The paper also discussed the problems facing polypyrrole composites and corresponding solutions and provided an outlook on their future development.

Key words: Conductive polymers, Polypyrrole, Composite materials

中图分类号:

O6?1

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图/表 3

图1 全固态柔性超级电容器的面积能量密度和面积功率密度的比较

Fig.1 Comparison of areal energy density and areal power density of all?solid?state flexible supercapacitors

图2 MnO2和气体质量分数对氨敏感性的影响

Fig.2 Effect of MnO2 and gas mass fraction on the sensitivity towards ammonia

图3 Pd/PPy/rGO质量浓度对不同菌种的生物膜抑制率的影响

Fig.3 Analysis of biofilm inhibition rate of different bacterial species by mass concentration of Pd/PPy/rGO

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