纸基导电聚合物薄膜的制备及导电性提高机理的探究

以水分散相的聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸（PEDOT∶PSS）为主体,二甲基亚砜（DMSO）和异丙醇（IPA）的二元溶液为掺杂溶剂,研究不同配比的混合溶液（PEDOT∶PSS+DMSO+IPA）在涂布纸基上的棒涂成膜性,探究掺杂比例（DMSO∶IPA）对成膜效果及其导电性的影响。利用不同质量分数的酸（对甲苯磺酸、盐酸、丙二酸和冰乙酸）和不同醇（甲醇、乙二醇、丙三醇和异丙醇）分别对PEDOT∶PSS导电薄膜进行后处理,探究后处理对PEDOT∶PSS导电薄膜导电性的影响,并从PEDOT∶PSS主链结构、PSS基团的去除量和PEDOT∶PSS结晶度3方面,分别探讨有机溶剂掺杂、酸/醇后处理提高导电薄膜导电性的机理。最终确定有机溶剂的掺杂比例并获得理想的纸基导电薄膜,明确其导电性的提高机理,为未来纸基材料在柔性电极中的使用提供理论依据和实例支持。     

有机溶剂对PVA/PEDOT:PSS导电纤维性能和结构的影响

采用湿纺工艺成功制备了聚(3,4-乙撑二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)和聚乙烯醇(PVA)导电纤维,选用不同有机溶剂如乙二醇(EG)、二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、丙酮对导电纤维进行掺杂,以改善其性能。探究掺杂溶剂对PVA/PEDOT:PSS导电纤维结构和性能的影响。结果表明,掺杂EG的导电纤维表现出良好的导电性,电阻率由4.7×107Ω·cm下降到3.2×105Ω·cm;拉伸强度升高到(34.0±0.5)MPa,断裂伸长率升高至25.9%;表面沟槽和凹陷数量减少,较为光滑。     

基于纤维素膜/PEDOT:PSS的电致变色器件及其性能研究

基于纤维素开发了一种环保的高性能电致变色器件（ECD）。通过在纤维素膜表面旋涂聚（3,4-亚乙二氧基噻吩）-聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT:PSS）,获得纤维素膜/PEDOT:PSS透明导电基底,并与电解质复合构建ECD。随着纤维素膜表面PEDOT:PSS旋涂层数的增加,纤维素膜/PEDOT:PSS透明导电基底的导电率呈增加趋势,透光率呈降低趋势,旋涂3层PEDOT:PSS的纤维素膜/PEDOT:PSS透明导电基底具有77%的透光率和465Ω/sq的电阻。通过施加3 V的正向电压,制备的ECD的透光率可在10 s内从77%下降至53%,且施加3 V的负向偏压,其透光率可以快速恢复。此外,制备的ECD电致变色能力在循环100次后仍然保持较为稳定的状态。     

PEDOT/尼龙复合织物的化学氧化聚合法制备

采用原位聚合氧化法制备聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)/尼龙复合织物,探讨了反应因素对PEDOT/尼龙导电复合织物导电性能的影响。研究了复合织物的表面形貌、化学组成、热稳定性和力学性能等。优化的整理工艺为:氧化剂Fe Cl3浓度0.2 mol/L,反应温度70℃,反应时间10 h,3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)浓度0.1 mol/L,聚苯乙烯磺酸钠(PSS)质量浓度20 g/L。制得的复合织物具有较好的导电性能,织物的方阻为0.26 kΩ/□。复合织物表面包裹了PEDOT导电层,热稳定性略有下降,断裂强力和撕破强力有所降低。     

功能化碳纳米管复合薄膜及其膜卷纱的电热性能

碳纳米管(CNT)具有优异的电学性能,为了更好地将其应用于纺织品加热领域,采用加捻CNT薄膜的方法制备膜卷纱,并通过预喷涂导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐) (PEDOT:PSS)溶液的方式进一步优化CNT膜卷纱的电热性能;随后分析PEDOT:PSS喷涂浓度对CNT薄膜及其膜卷纱的结构和导电性能的影响,以及施加不同电压条件下CNT薄膜及其膜卷纱的温度变化。结果表明:随着PEDOT:PSS质量分数从0.01%增加至1.4%,所喷涂的CNT薄膜电导率由344.2 S/cm逐渐增大至668.9 S/cm;当PEDOT:PSS质量分数为0.07%时,所制备的CNT复合膜卷纱具有优异的电热性能,当在其两端施加电压时,温度可到达214 ℃,响应时间为5 s,发热温度是其未加捻薄膜的1.6倍,具有较好的应用潜力和开发价值。     

新型碳纳米管膜卷纱的力学及传感性能

为提高碳纳米管(CNT)膜卷纱传感性能,通过喷涂的方式制备聚(3,4-二氧乙撑噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)/CNT复合薄膜,采用自主搭建的加捻装置加捻制备宽度与捻度不同的12种PC(PEDOT:PSS/CNT)膜卷纱.通过直径与外观以及拉伸-电阻变化测试,研究分析PC膜卷纱的力学性能、传感性能及传感循环稳...     

创意家居新材料 ——能监控温度变化的水性乳胶漆复合涂料

水性乳胶漆具有低甲醛,低芳香类化合物等优点,使其在房屋建筑材料中广受欢迎。文章利用有机导电材料的特性,将有机导电高分子聚合物PEDOT:PSS水溶液与市售水性乳胶漆混合,以不同质量比制备复合乳胶漆,经过涂膜分析其电学性能。结果表明,在PEDOT:PSS质量比为0.8%条件下,所制备的薄膜电阻率对温度变化最敏感,尤其是在20℃至50℃范围;而且膜厚对所制备薄膜的性能影响很小,展现了优异的可重复性。由此,通过改善工艺,制备出了可监控温度变化的PEDOT:PSS-水性乳胶漆复合涂料,可用于检测建筑物中温度的变化,可为未来智能家居提供一种创意家居新材料。     

PEDOT:PSS在柔性可穿戴太阳能电池中的应用进展

新一代柔性高效太阳能电池将太阳能转换成电能，并具备质轻、可溶液加工等特点，为柔性可穿戴电子供能，在可穿戴领域潜力巨大。聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonic acid, PEDOT:PSS)是一种典型的导电高聚物，具备高导电性能、高透明性、强机械柔性等特点，在柔性太阳能电池中应用广泛，也是影响柔性太阳能电池性能的关键因素之一。本文综述了PEDOT:PSS作为电极、空穴传输层在柔性太阳能电池中的研究现状，总结提升PEDOT:PSS相关性能的方法，并对柔性太阳能电池的发展方向与发展前景进行了展望。     

静电纺PEDOT:PSS/PAN纳米纤维包芯纱超级电容器电极材料的制备

采用静电纺丝技术制备了以镀镍棉纱为芯纱的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维包芯纱,通过接枝聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS),设计出一种新型的纱线型超级电容器电极,并对其形貌结构和电化学性能进行了表征。结果显示,镍材料均匀地涂覆在棉纤维的表面,PEDOT:PSS均匀地接枝在PAN纳米纤维表面。该超级电容器电极材料的质量比容量高达28.75 F/g,显示出良好的电化学性能。这种超级电容器电极材料在柔性可穿戴的功能性纺织品上具有很好的应用前景。     

PEDOT:PSS纤维国内外研究进展北大核心CSCD

随着现代电子科学技术的蓬勃发展,导电材料与可穿戴柔性电子器件的交叉领域得到广泛关注。聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)在室温下的电导率超过1000 S/cm,被认为是最有前途的导电高分子材料之一,其在发光二极管、太阳能电池、超级电容器和柔性传感器等方面有着巨大的应用前景。当前,高性能PEDOT:PSS纤维的连续纺丝工艺依旧是亟待探索的研究方向。文章结合近年来国内外在PEDOT:PSS纤维领域的研究成果,从成型技术、纤维种类及纤维后处理工艺三个角度综述了PEDOT:PSS纤维的研究进展,最后对PEDOT:PSS纤维的纺丝技术、性能、应用领域等方面进行了展望。     

间隔织物基光热-热电复合材料的制备及其性能

为提高柔性可穿戴供能设备的热电性能,首先利用NaOH和二甲亚砜(DMSO)共同掺杂聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)制备NaOH/DMSO/PEDOT:PSS热电膜,研究了NaOH及DMSO质量分数对PEDOT:PSS电导率、塞贝克系数以及功率因数的影响;然后以棉/涤纶间隔织物为基材,通过复合NaOH/DMSO/PEDOT:PSS并涂覆ZrC/聚氨酯(PU)光热层制备光热-热电复合材料,并对复合材料的形貌结构和热电性能等进行表征。结果表明:当添加质量分数为0.5%的NaOH及3.5%的DMSO时,NaOH/DMSO/PEDOT:PSS热电膜的功率因数达到最高,为25.6 μW/(m·K²),是纯PEDOT:PSS膜的2 327倍;光热-热电复合材料的塞贝克系数为35.5 μV/K,添加ZrC/PU光热层后复合材料在光照下产生的电压为无光热层复合材料的6.3倍。     

碳纳米管/聚合物温差发电复合纺织材料的制备及其性能

为得到一种新型的柔性可穿戴温差发电织物,通过聚（3,4?乙烯二氧噻吩）与聚苯乙烯磺酸（PEDOT/PSS）将 碳纳米管（CNTs）均匀分散,采用浸渍烘干法,制备 CNTs/PEDOT/PSS 温差发电复合材料。借助扫描电子显微镜、X 射线衍射仪表征了该温差发电复合纺织材料的表面形貌和结晶情况,测试了不同质量分数 CNTs 下的 Seebeck 系数、 电导率和热导率,通过计算热电优值讨论了其热电性能,并研究了透湿性、折皱回复性等服用性能。结果表明：随着 CNTs 质量分数的增加,Seebeck 系数和电导率增大,热导率保持在较低的水平,热电优值增加,热电性能逐渐增强,透 湿性稍有下降,折皱回复性得到提高;在CNTs 质量分数为0.4% 时,热电优值达到2.99 ×10-9。     

Fabrication of highly electrical synthetic leather with polyurethane/poly(3,4-ethylene dioxythiophene)/poly(styrene sulfonate)

Poly(ethylene-3,4-dioxythiophene)/poly(styrene sulfonic acid)(PEDOT/PSS) water dispersions are commercially available, and various coating formulations for substrates, such as glass, plastics, and ceramics, have been suggested. Recently, it was found that the addition of a small amount of organic solvent, such as ethylene glycol (EG) and dimethylsulfoxide (DMSO), to the aqueous dispersion of PEDOT/PSS increases the conductivity significantly. This study examined how a combination of solvent addition affects the PEDOT/PSS conductivity of artificial leather (napping fabric with short fur). In addition, the sustainability of the PEDOT/PSS conductivity for the common use of artificial leather was investigated using abrasion and tension cycle tests. The electric conductivity of the leather increased in the order of EG < DMSO < EG + DMSO. The sustainability of the PEDOT/PSS conductivity in the case of EG + DMSO was superior to that of the EG or DMSO solvents. The padding process was found to be a more effective method for achieving durability against abrasion and tension cycle with a lower deposit weight than when using the coating process. The mechanical properties of the synthetic leather using the padding process also showed high performance compared to the coating process.     

Diffusion of thiocyanate and hypothiocyanite in whey protein films incorporating the lactoperoxidase system

The diffusion of the thiocyanate (SCN⁻) and hypothiocyanite (OSCN⁻) components of a lactoperoxidase system (LPOS) in whey protein isolate (WPI) films was investigated. Diffusion coefficients for these molecules were measured for the LPOS-incorporated WPI films prepared with different WPI:glycerol ratios (1:1, 3:1, and 5:1). WPI film disks were coated on the surfaces of smoked salmon samples, and the samples were stored at 4, 10 and 22 °C. The diffusion coefficients were determined by fitting a mathematical model to the amounts of SCN⁻ and OSCN⁻ released from the disks during a period of time. The diffusion coefficients for SCN⁻ (D₁) and OSCN⁻ (D₂) in the films were 0.19–5.2 × 10⁻¹² m² s⁻¹ and 0.13–6.5 × 10⁻¹³ m² s⁻¹, respectively. The D₁ and D₂ decreased as the WPI:glycerol ratio increased and the storage temperature decreased. The E_a values for diffusion in 1:1, 3:1, and 5:1 WPI:glycerol films were 13.3, 29.5, and 35.6 kJmol⁻¹, respectively, for SCN⁻ and 15.8, 30.1, and 39.9 kJmol⁻¹, respectively, for OSCN⁻.     

怀化市污水处理厂改扩建工程工艺设计

怀化市污水处理厂已建成的处理规模为15.0×10⁴ m³/d,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。改扩建工程扩建规模为5×10⁴ m³/d,改建规模为15×10⁴ m³/d,总规模为20×10⁴ m³/d,出水水质执行《湖南省城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》(DB43/T1546-2018)的二级标准。     

Nisin release from films is affected by both protein type and film-forming method

Effects of protein type (wheat or corn) and film-forming method (casting or heat-pressing) on films were evaluated for the retention of biologically active nisin (Nisaplin) and release of activity into water at four different temperatures (5, 25, 35 and 45 °C). Nisin activity was measured using the agar diffusion method against Lactobacillus plantarum 1752. Cast corn zein (CCZ) and cast wheat gluten (CWG) films retained 12.1% (8.1×10⁴ IU/g film) and 15.8% (1.1×10⁵ IU/g film) of the original activity after film formation, respectively. Heat-pressed corn zein (HPCZ) and heat-pressed wheat gluten (HPWG) films retained 6.5% (4.3×10⁴ IU/g film) and 7.4% (4. 9×10⁴ IU/g film) of the original activity after film formation, respectively. The maximum nisin activity found migrating into water at any sampling time was 561 IU/ml (CCZ), 1058 IU/ml (CWG), 309 IU/ml (HPCZ), and 478 IU/ml (HPWG).     

聚对苯二甲酸乙二醇酯/SrAl2O4:Eu2+,Dy3+含杂纤维醇解及其回收产物性能

为提高废弃含杂纤维的回收率,以废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯基含杂纤维(PET/SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺)为研究对象,采用乙二醇醇解联合热乙醇的方法,探究含杂纤维的醇解性能并回收发光材料SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺及PET醇解产物对苯二甲酸双羟乙酯。通过改变乙二醇用量、反应温度及反应时间探讨乙二醇醇解条件对产物性能的影响,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、分光光度测色仪、长余辉亮度仪等对醇解产物的微观形貌、物相结构、热稳定性能、余辉性能等进行测试与表征。结果表明：乙二醇用量、反应温度、反应时间和催化剂用量均不会改变发光材料SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺的物相结构;当反应温度为190℃,反应时间为180 min时,含杂纤维的醇解率达到100%,此时SrAl₂O₄     

碱提西番莲叶多糖的分离、鉴定及生物活性

以热水提取后的西番莲叶残渣为原料,利用NaOH碱溶液提取多糖(APEL),通过离子交换层析进行分离,测定多糖的理化性质,同时采用红外光谱、高效液相色谱、凝胶渗透色谱法对多糖进行分析,并研究了西番莲叶中多糖组分的体外降血糖及抗凝血活性。结果表明:APEL经DEAE-52纤维素离子交换层析法分离得到3种组分:APEL-1、APEL-2、APEL-3,APEL及其分离组分均具有多糖的典型特征峰,主要由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、木糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸组成,APEL、APEL-1、APEL-2和APEL-3的分子量分别为4.277×10⁶,4.276×10⁶,4.203×10⁶,4.111×10⁶ Da。APEL及其组分对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶均有显著抑制作用,并能显著延长活化部分凝血活酶时间、凝血酶原时间和凝血酶时间,具有明显的体外降血糖和抗凝血活性。