ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИЕ НАНОМАТЕРИАЛЫ:
ГРАФЕН И ПРОВОДЯЩИЕ ПОЛИМЕРЫ
Электропроводящие полимеры полианилин и полипиррол
Дисперсии в воде и органических растворителях, гидрогели,
электропроводящие ткани
Вниманию заказчиков предлагаются следующие продукты:
⦁ Водные дисперсии полианилина
⦁ Водные дисперсии полипиррола
⦁ Дисперсии полианилина в органических растворителях
⦁ Гидрогели
⦁ Электропроводящие ткани
⦁ Композиты графен – электропроводящий полимер
⦁ Полианилин (порошок)
⦁ Полипиррол (порошок)
Водные дисперсии электропроводящих полимеров
Водные дисперсии полианилина
а)
б)
в)
Водные дисперсии полианилина, стабилизированные
а) поливинилпирролидоном,
б) поливиниловым спиртом и
в) производными целлюлозы.
Сканирующая электронная микроскопия.
Свойства водных дисперсий полианилина
Стоимость водной дисперсии полианилина зависит от объема работ и от вида стабилизирующего полимера.
Проводящие полимеры в водных дисперсиях обратимо трансформируются из зеленой электропроводящей формы в синюю непроводящую форму при изменении рН. Дисперсии можно либо разбавлять, либо концентрировать путем выпаривания растворителя. При длительном хранении допустимо образование осадка, который легко диспергируется при встряхивании или под действием ультразвука. Стабилизирующий полимер влияет на механические свойства дисперсии, на ее совместимость с другими материалами и на ее адгезию.
Водные дисперсии полипиррола
Водные дисперсии полипиррола с частицами сферической (а,с) и звездообразной (b,d) структуры. Стабилизированы поливинилпирролидоном и поливиниловым спиртом. Просвечивающая электронная микроскопия.
Водные дисперсии полипиррола с частицами сферической формы (а) и звездообразной формы (б).
ППи В-1 - дисперсия, стабилизированная поливинилпирролидоном.
ППи В-2 – дисперсия, стабилизированная поливиниловым спиртом.
ППи В-3 – дисперсия, стабилизированная полиакриламидом.
Свойства водных дисперсий полипиррола
Дисперсии полипиррола можно либо разбавлять, либо концентрировать путем выпаривания растворителя. При длительном хранении допустимо образование осадка, который легко диспергируется при встряхивании или под действием ультразвука.
Водные дисперсии полипиррола не токсичны и биосовместимы, в составе дисперсии полипиррол обратимо восстанавливается и окисляется в диапазоне (-0.2 В) – (+0.4 В) (по водородной шкале), изменяя электропроводность на 4-6 порядков.
Стоимость и сроки изготовления водной дисперсии полипиррола зависят от объема заказа, от стабилизирующего полимера и от формы частиц.
Применение водных дисперсий электропроводящих полимеров:
⦁ электропроводящие чернила для печати электронных устройств;
⦁ антикоррозионные водные присадки;
⦁ компоненты антистатических и антикоррозионных материалов;
⦁ детектирующие слои сенсоров;
⦁ материалы для биомедицинских применений.
Дисперсии полианилина и полипиррола в органических растворителях
а) Сухой остаток дисперсии полианилина в диметилсульфоксиде. б) Частицы дисперсии полианилина в хлороформе. Электронная сканирующая и просвечивающая микроскопия.
Дисперсии полианилина (ПАНИ) в эмералдиновой электропроводящей форме
ПАНИ Орг-1 - дисперсия ПАНИ в м-крезоле.
ПАНИ Орг-2 - дисперсия ПАНИ в диметилсульфоксиде.
ПАНИ Орг-3 - дисперсия ПАНИ в хлороформе.
ПАНИ Орг-4 - дисперсия ПАНИ в толуоле.
ПАНИ Орг-5 - дисперсия ПАНИ в бензоле.
ПАНИ Орг-6 - дисперсия ПАНИ в бутилацетате.
Свойства дисперсий полианилина в органических растворителях
Дисперсии полианилина в органических растворителях стабильны при хранении (годы). При испарении растворителя осадок может быть вновь разведен. После испарения хлороформа из ПАНИ Орг-3 допускается замена растворителя с формированием:
ПАНИ Орг-4 (дисперсия ПАНИ в толуоле),
ПАНИ Орг-5 (дисперсия ПАНИ в бензоле),
ПАНИ Орг-6 (дисперсия ПАНИ в бутилацетате) в нужном разведении.
В составе дисперсии полианилин устойчив к депротонированию и не теряет электропроводность под действием нейтральных и слабо щелочных водных сред.
Органические дисперсии полианилина в концентрированной (слева) и разбавленной форме
Применение органических дисперсий полианилина
Дисперсии электропроводящего полимера полианилина в органических растворителях могут использоваться как:
⦁ электропроводящие чернила для печати электронных устройств;
⦁ антистатические слои;
⦁ антикоррозионные присадки;
⦁ компоненты антистатических и антикоррозионных материалов;
⦁ сенсорные устройства.
Гидрогели полианилина и полипиррола
Гели состоят, по крайней мере, из двух компонентов, один из которых образует непрерывную трёхмерную макромолекулярную сетку, выступающую в роли каркаса, пустоты в которой заполнены низкомолекулярным растворителем — дисперсионной средой. В гидрогелях дисперсионной средой служит вода. Электропроводящие полимеры вместе с непроводящей полимерной компонентой формируют каркас геля и обеспечивают сквозную электронную проводимость материала.
Могут быть изготовлены гидрогели на основе полианилина (ПАНИ):
ПАНИ-поливинилпирролидон;
ПАНИ-поливиниловый спирт;
ПАНИ-желатина.
Содержание полианилина в гидрогелях может составлять до 50 вес. % сухого остатка. Электропроводность водного геля полианилина достигает единиц Сименс/см.
Гидрогели сочетают электронную и ионную проводимость.
Применение гидрогелей полианилина и полипиррола
Гидрогели на основе электропроводящих полимеров полианилина и полипиррола могут быть применены как:
⦁ электродные материалы;
⦁ сенсорные устройства;
⦁ компоненты антистатических и антикоррозионных материалов;
⦁ материалы для биомедицинских применений.
Электропроводящие ткани
Свойства электропроводящих полимеров позволяют нанести покрытие из полианилина или полипиррола на тканый и нетканый текстиль на основе:
⦁ природных волокон: хлопка, шерсти, льна, шелка, вискозы, целлюлозы, байки;
⦁ синтетических волокон: полиэфира, полиамида, арамида, полиэтилентерефталата, ацетата целлюлозы, и т.д.;
⦁ неорганических волокон: стекловолокна, керамических и углеродных волокон.
Применения электропроводящего текстиля:
⦁ гибкая электроника;
⦁ экранирование электромагнитного излучения;
⦁ гетерогенный катализ;
⦁ биосовместимые электроды.
Описание других продуктов – электропроводящих полимеров и их композитов:
Стоимость и сроки изготовления дисперсий полианилина в органических растворителях зависят от объема заказа и от растворителя.