Перколяційні явища в полімерних композитах з електропровідними полімерними наповнювачами
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.22.4.811-816Ключові слова:
електричні властивості, перколяційні явища, поріг перколяції, полімерна матриця, електропровідний наповнювачАнотація
Вивчено електричні властивості полімерних нанокомпозитів на основі діелектричних полімерних матриць різного типу і електропровідних полімерних наповнювачів – поліортотолуїдину, поліортоанізидину та поліаніліну. Показано, що концентраційна залежність питомої електропровідності від вмісту наповнювачів має перколяційний характер з „порогом перколяції”, який залежить від природи полімерної матриці та поліаміноарену і становить 1,7-10,0 об.%. Розраховані критичні параметри електропровідності характерні для утворення нескінченного 3-х вимірного кластера провідності і свідчать про суттєвий вплив природи компонентів та морфології матеріалу на процеси перенесення заряду в таких системах.
Посилання
K. Warden, New Intelligent Materials and Designs. Properties and Applications (Technosphere, Moscow, 2006).
M Shahinpoor, H.-J. Schneider, Intelligent Materials. Faculty and Staff Monograph Publications. (The Royal Society of C hemistry, 2008).
O. I. Aksimentyeva, B. R. Tsizh, Yu. Yu. Horbenko, O. I. Konopelnyk, G. V. Martyniuk, M. I. Chokhan’, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 670(1), 3 (2018), https://doi.org/10.1080/15421406.2018.1542057.
K. Feron, R. Lim, C. Sherwood, A. Keynes, A. Brichta, P. Paul, C. Dastoor, J Mol. Sci. 19(8), 2382 (2018). https://doi.org/10.3390/ijms19082382.
A.J. Нeeger, Synth. Metals. 123, 23 (2002).
О. I. Aksimentyeva, О. I. Konopelnyk, G. V. Martyniuk, Computational and Experimental Analysis of Functional Materials. Chapter 9. (Apple Academic Press, Toronto, 2017).
K. М. Ziadan, H. F. Hussein, K. I. Ajeel, Energy Procedia 18, 157 (2012), https://doi.org/10.1016/j.egypro.2012.05.027.
A. Khan, M. Jawaid, A. A. P. Khan, A M. Asiri, Electrically Conductive Polymers and Polymer Composites: (From Synthesis to Biomedical Applications Wiley-VCH, 2018).
P. Naskar, A. Maiti, P. Chakraborty, D. Kundu, B. Biswas, A. Banerjee, J. Mater. Chem. A 4, 1970 (2021). https://doi.org/10.1039/D0TA09655E.
F.X. Qin, H.X. Peng, N. Pankratov, M.H. Phan, L. V. Panina, M. Ipatov, V. Zhukova, A. Zhukov, Journal of Applied Physics 108, 044510 (2010), https://doi.org/10.1063/1.3471816.
O. Aksimenteeva, O. Konopelnyk, I. Olenych, D. Polevoy, Y. Gorbenko, A. Mykhalets, VI Ukrainian Congress of Electrochemistry (Lviv, June 4-7, 2018), p.112.
A. G. Mac Diarmid. “Synthetic Metals”: A Novel Role for Organic Polymers (Nobel Lecture), Angew. Chem. Int. Ed., 125, 11 (2001).
O.I. Aksimentyeva, О.І. Konopelnik, G.V. Martуniuk, V.V. Yurkiv, V.A. Shapovalov, Molec. Cryst. Liq. Cryst. 468, 309 (2007).
O. Aksimentyeva, O. Konopelnyk, G. Martyniuk et al., Rev. Adv. Mater. Sci. 23, 30 (2010).
[О. I. Aksimentуeva, Electrochemical synthesis methods and conductivity of conjugated polymers (Svit, Lviv, 1998).
Yu. Yu. Tarasevich, Percolation. Theory. Application. Algorithms (Nauka. Moscow, 2002).
K. Christensen, Percolation theory. (MIT Press, L., 2002).
E.P. Mammun [et al.], Electroactive Polymeric Materials (Alpha Advertising, Kiev, 2013).
А. Herega, J. of Materials Science and Engineering A 5(11-12), 409 (2015), https://doi.org/10.17265/2161-6213/2015.11-12.004.
E.A. Lysenkov, Journal of Nano- and Electronic Physics 8(1), 01017 (2016), https://doi.org/10.21272/jnep.8(1).01017.
A.G. Zabrodsky, S.A. Nemov, Yu.I. Ravich, Electronic Properties of Disordered Systems (St. Petersburg, Nauka, 2000).
E.A. Lysenkov, YU.V. Yakovlev, V. V. Klepko, Polymer Journal. 35(3), 259 (2013), http://nbuv.gov.ua/UJRN/Polimer_2013_35_3_9.
[A.L. Efros, B.I. Shklovskii, Phys. Status Solidi. 76(2), 475 (1976), https://doi.org/10.1002/pssb.2220760205.
O. Yevchuk, О. Aksimentуeva, Yu. Horbenko, Visnyk Lviv University. Avg. chemical (53), 352 (2012).
O. Aksimentуeva, V. Dutka, Yu.Gorbenko, G. Martyniuk, U. Riy, G. Zaslavska, Proceedings of the NTSh. Chem. science. XLVIII, 7 (2017). http://nbuv.gov.ua/UJRN/pntsh_him_2017_48_3.
O. Aksimentуeva, G. Martyniuk, Proceedings of the NTSh. Chem. science LX, 14 (2020). https://doi.org/10.37827/ntsh.chem.
V.I. Berezkin, V.V. Popov, Solid State Physics. 60(1), 292 (2018), https://doi.org/10.21883/FTT.2018.01.45309.148.
A.V. Eletsky, A.A. Knizhnik, B.V. Potapkin, H.M. Kenny, UFN 185, 225 (2015), https://doi.org/10.3367/UFNr.0185.201503a.0225.
I.M. Afanasov, V.A. Morozov, A.N. Seleznev, V.V. Avdeev, Inorganic materials 44(6), 598 (2008), https://doi.org/10.1134/s0020168508060101.