帕多瓦大学Keti Vezzù和Vito Di Noto等人比较了电纺的PVDF（P）/Nafion®（N）混合纤维毡（[P/N0.9]M和β-[P]M）和膜（[P/N0.9] MM）与组成相同的溶剂流延膜（[N]C和[P/N0.9]C）的电弛豫和极化现象，发现两种共混聚合物组分之间相互作用的性质在最终材料的电学性质中起着关键作用，其中，制造方法至关重要，通过静电纺丝获得的材料会经历“reciprocal templating”现象使其电性能（尤其是在干燥状态下）与通过溶剂浇铸获得的共混膜的电性能显著不同。宽带电光谱（BES）表明，共混材料的电响应受到极化现象以及β-PVDF支撑的Nafion®的α，β和γ介电弛豫事件的影响。β-PVDF的弛豫与Nafion®基质的弛豫之间的耦合与“reciprocal templating”效应直接相关，后者调节了电纺膜中Nafion®和PVDF之间的相互作用。
两种类型的电导率机制表征了聚合物共混物中H+的迁移。1）沿渗流途径通过“电荷交换”发生域间H+迁移；2）在具有不同ε，大小和形态的域之间的界面处，结合位点处的离域体（DBs）之间进行H+交换。电纺膜的电响应还表明，它们不包含通常能够在Nafion®中观察到的大尺寸水簇，而是在潮湿条件下吸附H2O分子形成包裹Nafion®极性侧链的薄的溶剂化壳。在T=80°C时，所研究材料的电导率按以下顺序降低：[N]C（0.043 S·cm-1）≈[P/N0.9] C（0.042 S·cm-1）> [P/N0.9] M（0.031 S·cm-1）> [P/N0.9] MM（0.011 S·cm-1）。
Keti Vezzù, Graeme Nawn, Enrico Negro, Giovanni Crivellaro, Jun Woo Park, Ryszard Wycisk, Peter Nicholas Pintauro, Vito Di Noto, Electric Response and conductivity mechanism of Blended PVDF/Nafion Electrospun Nanofibers, J. Am. Chem. Soc. 2019
DOI: 10.1021/jacs.9b09061
