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摘要
导电碳薄膜在电加热、能源存储设备和太阳能电池等方面具有较大范围的应用前景。煤焦油是制备碳薄膜的理想前驱体。为了提高煤焦油即碳薄膜的性能,有必要研究煤焦油的组成对所制备的碳薄膜的结构与性能的影响规律。本文采用芳烃化合物、杂原子化合物和焦油为碳源制备了碳膜。研究发现芳烃基碳膜载流子浓度均高于1022 cm-3,但其载流子迁移率低于1 cm2/Vs。芳烃基碳膜的电阻率和方块电阻均低于煤焦油基碳膜,其中萘基碳膜的导电性能和电热性质最好,碳膜在30 V下的最大发热温度超过300℃。碳膜的厚度对碳膜的方块电阻具有决定性影响。杂原子化合物基碳膜中,对羟基联苯基碳膜的电阻率略小于煤焦油基碳膜,而吡啶基和苯并噻吩基碳膜的电阻率均高于煤焦油基碳膜。杂原子化合物基碳膜的焦耳加热性能明显低于芳烃化合物基膜。
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