研究人员研究了从马铃薯淀粉获得的聚合物的导电能力。这种聚合物作为绝缘体没有表现出任何显著的电活性。

来自玛拉工艺大学工程学院的研究人员Malaysia研究了从马铃薯淀粉获得的聚合物的能力。这种聚合物作为绝缘体没有表现出任何显著的电活性。

绝大多数高分子聚合物是绝缘体，没有显著的电活性。在过去，研究人员已经发现通过加入盐、增塑剂和纳米填料来获得导电高分子聚合物。增塑剂和填料在盐—聚合 物基质中均匀分散会获得具有优异电气和机械性能的材料，可取代许多现有的材料，例如那些用于工程和电化学设备的新材料。

加入淀粉的新材料是一种最常见的可再生、可降解的聚合物，而且在国内储量丰富。它是由重复的直链淀粉和支链淀粉组成。在本研究工作中，研究人员选择马铃薯淀 粉作为聚合物，这是因为和其他淀粉相比，马铃薯淀粉形貌更佳。从物理上看，和玉米淀粉相比，马铃薯淀粉像是具有高传导性的柔性膜。

马铃薯淀粉不只是非常受欢迎的食品，同时它也被应用于制造业，作为涂层和纸浆、在纺织品和地毯中作为粘合剂和胶粘剂、吸收剂和胶囊包封物等。这种淀粉制作的薄膜具有很好的力学性能。除此之外，这种淀粉薄膜很容易制备。

该实验选择铵盐是因为这样不容易将淀粉打碎。这种马铃薯淀粉薄膜是通过溶液浇铸技术制备的。称取一定量的马铃薯淀粉溶解在50毫升醋酸中，在一定温度下搅拌20分钟。当浑浊溶液变澄清以后，慢慢冷却到室温。然后在溶液中掺入不同量的铵盐。之后，通过一系列实验手段来检测其性能，包括阻抗光谱，傅里叶变换红外（FTIR），X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）。

基于阻抗的结果，淀粉的导电性很低，这是由于样品中没有移动的电荷。添加盐以后会增加其导电能力。铵盐的量越多，移动电荷的浓度就越大。当离子解离的速度超 过离子缔合速度时，载流子浓度就增加。但是如果盐的浓度太大，它会使离子聚合，从而降低整体的移动性和自由的程度，因此降低了电导率。

FTIR 测试用于测试盐和聚合物之间的接触。在该研究中，FTIR光谱采用的是Spotlight 400 Perkin-Elmer光谱仪，波数范围是450-4000/cm。FTIR光谱表明发生淀粉和铵盐之间发生络合。

当盐的浓度较高，羟基频带会向更高的波数移动，这可能是由于过量的盐并没有解离或离子重新结合形成中性离子对，从而降低离子的数量。从X射线衍射图样中，有三个晶体峰，表明形成了纯的马铃薯淀粉薄膜，同时由于漫衍射峰的存在，表明其是半晶体化状态。随着离子浓度的增加，非晶相的部分和电荷载体同时增加。经过优化的绿色固体电解质可作为电子设备的固体电解质，因为其电导率可达到10-3，可作为离子导体的电位。

新材料在线编译整理—— 翻译：杨超