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聚吡咯微粒掺入的聚苯乙烯膜在电解质溶液中的介电弛豫谱及其解析
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:《化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O469[理学—凝聚态物理;理学—电子物理学;理学—物理] TQ021.4[化学工程]
  • 作者机构:[1]北京师范大学化学学院,北京100875
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.20673014)资助项目.
中文摘要:

在40Hz~11MHz频率范围测量了聚苯乙烯膜以及混入聚吡咯粒子的聚苯乙烯膜和电解质溶液构成的体系的介电谱,发现了特异的弛豫现象:纯的和掺入导电性聚吡咯后的聚苯乙烯膜分别显示出单一弛豫和双弛豫的不同模式的介电谱.在Maxwell—Wagner界面极化概念基础上解释了该弛豫机制:高、低频弛豫分别由膜一液界面极化和膜相本身的不均一性引起的.将体系进行了模型化,并利用Hanai理论方法对谱进行了解析,获得了内部电性质的诸多参数.对不同聚吡咯掺入量的膜,溶液体系的介电测量和解析结果表明,电解质溶液的种类、浓度以及膜中混入聚吡咯的量都影响着膜相的介电响应.这些结论为利用加入导电粒子改善绝缘高分子聚合物的电性质的研究以及制备既具有导电功能又使基体的力学性能得到提高的高分子复合物提供了重要的线索.

英文摘要:

Dielectric measurements were carried out for polystyrene (PS)/polypyrrole (PPy) composite membranes immersed in dilute aqueous electrolyte solution over a frequency range from 40 Hz to 11 MHz, some differential dielectric relaxation phenomena were observed: pure PS membrane and the PS membrane interfused with PPy showed different modes of dielectric spectra, one relaxation for pure PS membrane and two relaxations for the PS membrane interfused with PPy, respectively. The dielectric relaxation mechanism was explained by the dielectric theories on Maxwell-Wagner polarization relaxation: the high frequency dielectric relaxation was due to the effects of the interfacial polarization and the lower one was due to the heterogeneous property of the composite membrane. The system was modelled and the phase parameters were calculated using Hanai's method. The dielectric measurements for the system with the PS membrane interfused with different contents of PPy in electrolyte solutions and the analysis result indicate that the dielectric response of the membrane was influenced by the variety and concentration of the electrolyte, and the quantity of PPy contained in the composite membrane. These results give a new way of increasing the dielectric constant compared to that of pristine polymer by interfusion with electric particles and offer an important clue to the preparation of macromolecule composite compound with high conductivity and good mechanical capability.

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵“双高期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:28694