面向先进介电应用的聚 (甲基丙烯酸 - 甲基丙烯酸甲酯)/硝酸铈复合材料介电常数和电导率的响应面法研究

《ChemistrySelect》：Investigation of Dielectric Constant and Electrical Conductivity of Poly(MA-co-MMA)/Ce(NO3)3 Composites by Response Surface Methodology for Advanced Dielectric Applications

　　

摘要

本研究合成并系统研究了聚(马来酸酐-共-甲基丙烯酸甲酯)[聚(MA-co-MMA)]共聚物及其Ce(NO₃)₃填充复合材料。该共聚物采用偶氮二异丁腈（AIBN）作为引发剂，在1,4-二氧六环介质中通过自由基聚合制备。聚(MA-co-MMA)/Ce(NO₃)₃复合材料按照响应面方法学（RSM）设计，通过溶液混合技术制备。傅里叶变换红外光谱（FTIR）结果表明，高分子分子与Ce(NO₃)₃粒子之间未发生显著化学反应。扫描电子显微镜（SEM）图像显示，Ce(NO₃)₃粒子在聚合物中分布较为均匀，随着填料含量的增加表面变得更加粗糙，且在20 wt%时发生团聚。X射线衍射（XRD）分析证实了Ce(NO₃)₃粒子在聚合物中的存在。利用RSM对频率、施加电压和Ce(NO₃)₃含量对介电常数（ε）和电导率（σ）的影响进行了优化，并通过方差分析（ANOVA）评估了这些参数的显著性。Ce(NO₃)₃含量的增加显著提高了电导率，而施加电压对介电性质未表现出统计学显著影响。ANOVA结果表明，Ce(NO₃)₃含量是所建立模型中最具影响力的参数。

图形摘要

本研究利用RSM-CCD方法研究了Ce(NO₃)₃填充聚(MA-co-MMA)聚合物的介电常数和电导率。该研究旨在更好地了解影响聚(MA-co-MMA)复合材料介电常数和电导率的最大因素。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可由通信作者根据合理请求提供。