P[MMA-IL]修飾石墨烯協同調控PVDF復合物結晶與介電行為
【編號】2017-40 【題名】P[MMA-IL]修飾石墨烯協同調控PVDF復合物結晶與介電行為 【作者】胡亞東,徐佩,羅霄等 【機構】合肥工業大學化學與化工學院;先進功能材料與器件安徽省重點實驗室 【刊名】高分子學報(2017年05期) 【文摘】為改善石墨烯(Gra)在聚偏氟乙烯(PVDF)中的分散性和界面性質,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和1-乙烯基-3-乙基咪唑溴鹽(IL)為單體合成P[MMA-IL]共聚物,用于修飾石墨烯(Gra),并通過溶液共混、熱壓法制備PVDF/PMMA、PVDF/P[MMA-IL]、PVDF/PMMA/Gra和PVDF/P[MMA-IL]/Gra復合薄膜.采用Raman光譜、場發射掃描電子顯微鏡(FESEM)、傅里葉變換反射紅外光譜分析儀(FTIR-ATR)、X射線衍射儀(XRD)、偏光顯微鏡(POM)、示差掃描量熱儀(DSC)和電感電容電阻測試儀(LCR)對復合薄膜的結構形態、結晶與介電行為進行表征和分析.Raman光譜表明P[MMA-IL]與Gra之間存在強相互作用;FESEM照片顯示P[MMA-IL]能夠促進Gra在基體中的分散;DSC、XRD和FTIR-ATR數據表明PMMA降低PVDF的結晶溫度,PMMA和Gra未能誘導出-PVDF極性晶體,而單獨的P[MMA-IL]會通過咪唑陽離子-偶極子作用誘導β-PVDF晶體;通過咪唑陽離子-π強相互作用,P[MMA-IL]在模板劑Gra表面進行修飾,協同誘導作用增強.POM照片表明α-PVDF晶體在生長過程中,MMA鏈段會嵌入到球晶的晶片空隙中,引起結構疏松;離子-偶極子和IL成核作用導致-PVDF晶體尺寸較小,結晶較快.介電行為研究表明PMMA及其修飾Gra降低PVDF的結晶度和鏈濃度,導致界面極化和取向極化較弱,介電響應較弱;而P[MMA-IL]修飾Gra誘導的~PVDF晶體、以及IL鏈段在界面的離子極化使得界面極化作用增強,介電響應增強. |
|