聚酰亚胺/银复合薄膜的常温和高温制备及其形成机理探索研究
使用均苯四甲酸二酐和4,4-二胺基二苯醚(PMDA-ODA)体系的聚酰亚胺成品膜,硝酸银为前驱体,通过碱液水解将表面改性成为聚酰胺酸,而后直接离子交换使Ag4+载入到聚酰胺酸薄膜表面,随后的热处理或室温下间苯二酚还原Ag+为银粒子,从而制得聚酰亚胺／银复合薄膜。使用间苯二酚还原制备的高导电高反射的聚酰亚胺银纳米复合薄膜,研究了空气和氢气两种不同氛围下银层的形成机理。
运用ATR-FTIR研究了碱液水解,离子交换前后基体化学结构的变化;运用XRD研究了还原过程中各阶段薄膜表面银颗粒的晶型。运用UV-vis研究了各制备条件下形成银膜的反射率。运用TEM研究了银纳米粒子在基体表层的分散状态和运动行为。测试了热诱导还原过程中薄膜厚度的变化,使用TGA系统的测量了不同温度下的复合薄膜失重曲线,进而分析聚酰亚胺的降解对银层形成作用的影响。使用ICP测试了室温间苯二酚还原实验中的银离子载入状况。使用XPS分析了各制备过程中表层银含量的变化,使用四探针电导仪测试了所制备薄膜的导电性能。所制备的聚酰亚胺／银复合薄膜保持了纯聚酰亚胺的力学和热稳定性能,同时具有了良好的反射率和电导,使其在光电磁学,催化,气敏传感等领域具有广泛的应用前景,丰富了作为航空、航天,微电子元器件材料的聚酰亚胺的制备方法。
银层的形成机理的探索为进一步制备PI/Ag薄膜提供了理论支持,间苯二酚室温还原制备PI/Ag复合薄膜的技术具有实验操作简单、周期短和低成本等优点,具有较高的学术价值。
聚酰亚胺;银复合薄膜;离子交换;迁移机理;催化降解;导电性能
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
吴战鹏
2011
中文
TQ323.7;TQ320.721
70
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）