电磁功能PEDOT／PSS的制备及性能研究

摘要用Massart水解法制备了纳米Fe3O4，然后在其磁流体溶液中原位合成了Fe3O4-PEDOT/PSS纳米复合物，通过XRD、SEM、PPMS等测试对纳米复合物的形态、结构及电磁性能进行了研究。实验制备的纳米Fe3O4的粒径为8nm，纳米复合粒子的粒径为100nm~200nm，且同时具有良好的磁性能和导电性。优化实验条件下，可得到饱和磁化强度为15.3emu/g，电导率为1.37S/cm的纳米复合粒子，实验表明复合物饱和磁化强度随着Fe3O4的含量的增加而增加，电导率随着Fe3O4的含量的增加先增加后减小。

关键词聚(3，4-乙撑二氧噻吩)/聚对苯乙烯磺酸；纳米四氧化三铁；原位聚合

近年来，将导电聚合物与磁性纳米粒子进行复合，以实现电、磁性能的复合，并通过调节各组元的组成和结构实现对复合材料电、磁性能的调控，成为了开发兼具电磁性能功能材料的热点之一，并广泛应用于制备电磁屏蔽材料、电磁波吸收剂等功能材料[1]。在众多导电高分子中，聚苯胺、聚吡咯等导电聚合物得到了广泛关注，它们与金属、金属氧化物，半导体等纳米微粒形成的导电聚合物纳米复合材料如Au/PANI、Co/PANI、Fe3O4/ PANI等相继被报道[2-6]。Tang等[7]制备了聚苯胺（PAn）掺杂的γ-Fe2O3-Pan纳米复合物， Wan[8]等在水溶液中通过调节pH值合成了聚苯胺包覆的Fe3O4-PAn纳米复合物， Bidan[9]利用电聚合技术合成了含聚吡咯（PPy）的磁性纳米粒子γ-Fe2O3-PPy。

聚对苯乙烯磺酸（PSS）掺杂的聚二氧乙烯噻吩（PEDOT）相对于其它导电高分子具有较高的导电性，良好化学、热稳定性及优异的成膜性，应用极为广泛。目前，在已成功合成的电磁复合材料中仍未见PEDOT/PSS和纳米四氧化三铁的电磁复合材料的报道。因而，我们对基于PEDOT/PSS的磁性导电聚合物进行了制备和研究。

本文通过将Massart水解法制备出纳米Fe3O4-PSS磁流体后，再将单体edot均匀分散于磁流体中，加入掺杂剂氧化剂等在Fe3O4纳米粒子表面原位聚合，制备了具有核壳结构的PEDOT/PSS-Fe3O4纳米复合材料。

1实验部分

1.1 试剂与仪器

3，4-乙撑二氧噻吩（EDOT，分析纯，苏州工业园区亚科化学试剂有限公司），在使用前减压蒸馏，得到无色或淡黄色液体；聚对苯乙烯磺酸钠（Poly（Sodium-4-Styrenesulfonate）:简称PSS）：分子量约50 000，上海喜润化学工业有限公司；过硫酸铵（NH4）2S2O8，分析纯，天津市大茂化学试剂厂，无水三氯化铁（FeCl3）：分析纯，汕头市西陇化工厂有限公司，四水氯化亚铁（FeCl2·4H2O）：分析纯，天津市；实验用水皆为去离子水。