金属纳米粒子/碳纳米管/聚合物复合材料的电导率建模与表征

本研究通过将纳米尺寸的金属（Ni、Cu、Au 或 AuCu 合金）颗粒复合到 CNT 表面，然后分散到聚二甲基硅氧烷基体中，成功制备出柔性导电薄膜。这些制备的薄膜的电导率几乎比具有相同 CNT 负载量的 CNT/聚二甲基硅氧烷薄膜的电导率高两个数量级。引入基于渗流网络理论和蒙特卡罗技术的模拟模型，研究纳米粒子对复合电导率的影响。结果证实，纳米粒子的引入有效地降低了碳纳米管的有效电阻和碳纳米管结处的隧道电阻。内在的碳纳米管的电导率和长径比、本征电导率、纳米粒子的尺寸和覆盖率是影响复合材料电导率的核心参数。与CNT/聚二甲基硅氧烷薄膜相比，这些纳米颗粒增强复合材料的优化理论电导率可以进一步提高。