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利用导电聚合物制备聚合物导电纤维,是材料学领域近年来的一个研究热点。聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)是一种典型的导电聚合物,其能隙小、电导率高,可与PSS形成稳定的PEDOT:PSS水性分散液,具备丰富的加工空间,因此得到广泛关注和应用。本文通过高压静电纺丝制备了具备一定机械性能的rGO/PEDOT:PSS/PVA的复合导电纤维。实验首先以可纺性和纤维形貌为基准,寻找PEDOT:PSS/PVA最佳的组分配比,并以此为基础探讨不同rGO组分下的rGO/PEDOT:PSS/PVA纤维的拉伸及导电性能。其中,rGO/PEDOT:PSS通过化学氧化法单独合成,以此提高rGO在PEDOT:PSS中的分散性,减少无机组分rGO的团聚效应,同时rGO中少量的含氧官能团能够增强与PEDOT:PSS分子间的作用力,相比本征状态下的共混,能够有效降低rGO参杂对纤维力学性能的影响。在纺丝实验的过程中,将纺丝机中常规的静止接收屏改进为可高速旋转的接收台,得到了较规则的环状同心圆形貌的纤维膜,使其在“弧向”与“径向”分别具备不同的机械性能优势。实验的主要结果如下:(1)制备了PEDOT:PSS/PVA静电纺丝纤维,通过比较其可纺性,选择PEDOT:PSS与PVA组分固体质量比为4:1,纺丝电压为19 KV,此时该纤维膜的电导率为0.8 S/m左右。(2)制备rGO后,通过化学氧化法合成rGO/PEDOT:PSS溶液,静电纺丝制备rGO/PEDOT:PSS/PVA纳米纤维。对比不同组分配比下的纤维形貌、力学性能以及导电性能,得到rGO在PEDOT:PSS中的最佳掺杂比例为0.2%,此时,其电导率达到1.7 S/m,在适当牺牲有限的力学性能的基础上使纤维膜的电导率提升了1倍以上。(3)采用高速旋转接收工艺后,所制备纤维的“弧向”抗拉应力和“径向”断裂伸长率得到明显提升。对比同组分无取向的rGO/PEDOT:PSS/PVA纤维膜,其抗拉应力由3.2 MPa提升至4.7 MPa,断裂伸长率由24.7 mm提升至39.8 mm。