The invention relates to a preparation method and application of semiconductor composite black phosphinidene and based on the raw materials were as follows: Black phosphinidene polyaniline composite film base of 10~20 copies, 50~60 copies, 0~15 copies of the filler, crosslinking agent 1~5, organic solvents 200~250. Compared with the prior art, the invention with black phosphinidene PANI as the semiconductor medium, its special two-dimensional nanostructures, made without the addition of conductive powder case, volume resistivity at 20 DEG C in 6~11. Cm, wide application prospect; and black phosphinidene two-dimensional nanostructures with benzene amine to form conjugated structure, polymerization the polyaniline and black phosphorus compound evenly, makes the material more stable performance.
【技术实现步骤摘要】
一种基于黑磷烯的半导体复合材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种基于黑磷烯的半导体复合材料及其制备方法与应用,属于半导体复合材料领域。技术背景聚合物半导电材料具有广阔的应用前景,以电气领域为例,在电缆中聚合物半导电材料主要用于中高压电缆的绞线导体以及绝缘的屏蔽。除了结构型导电聚合物外,其他的导电聚合物都是通过往聚合物中添加导电填料来制备导电材料。其中,主要使用的填料是导电炭黑,往往需要添加大量的炭黑(质量分数30%-50%),但是过高的炭黑含量会影响材料的机械性能。石墨烯是一种具有二维结构的碳质纳米新材料,石墨烯中,相邻碳原子以共价键结合,每个碳原子p轨道上的电子能够在大π键中自由移动,因此具有优异的导电性能,其电导率能高达106s/cm,以石墨烯作为填料可大大改善聚合物的导电性能。但是,由于石墨烯的比表面积非常大,片层之间的范德华力使得其极容易团聚。因此,在聚合物中添加石墨烯,因石墨烯与聚合物间的界面作用差,往往极易发生团聚现象,使得石墨烯很难在聚合物中分散开来。通过对石墨烯化学改性能有效提高石墨烯在聚合物中的分散性,但是这样却破坏了石墨烯完整的共轭结构,导致石墨烯性能下降,从而影响了石墨烯的实际应用。黑磷是一种类似于石墨的波形层状结构晶体,其原子层间通过范德华力结合,易于被剥离成单层或少层的纳米薄片。在单原子层中,每个磷原子与相邻的3个磷原子形成具有共价键的褶状蜂窝结构,黑磷烯是天然的p型半导体,价带电子跃迁至导带时,为竖直跃迁,电子波矢不变,因此其具有直接带隙,且无论剥到多少层皆是直接带隙,带隙可由层数在0.3eV~1.5eV范围调控,并且其 ...
【技术保护点】
一种基于黑磷烯的半导体复合材料,其特征在于,其原料组分如下:黑磷烯‑聚苯胺复合物10~20份,成膜基底50~60份,填料0~15份,交联剂1~5份,有机溶剂200~250份。
【技术特征摘要】
1.一种基于黑磷烯的半导体复合材料,其特征在于,其原料组分如下:黑磷烯-聚苯胺复合物10~20份,成膜基底50~60份,填料0~15份,交联剂1~5份,有机溶剂200~250份。2.根据如权利要求1所述的一种基于黑磷烯的半导体复合材料,其特征在于,所述的成膜基底为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种基于黑磷烯的半导体复合材料,其特征在于:所述的填料为高岭土、膨润土、滑石粉、云母粉中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种基于黑磷烯的半导体复合材料,其特征在于:所述的交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、叔丁基过氧化碳酸脂、叔丁基异丙苯基过氧化物、过氧化异氯丙苯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种基于黑磷烯的半导体复合材料,其特征在于:所述的有机溶剂为石油醚、甲苯、二甲苯、三甲苯、D40溶剂中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种基于黑磷烯的半导体复合材料,其特征在于:在通氮气条件下,控制温度在-2~10℃,将3~6份黑磷烯、0.1~0.5份表面活性剂、4~12份经减压蒸馏的苯胺、0.2~2份0.5~2mol/L盐酸、50~70份水加入到反应器中,高速搅拌分散均匀,然后加入6~20份氧化剂,-2~10℃继续反应6~12h,然后过滤,干燥,...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱佳媚,
申请(专利权)人:湖南辰砾新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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