Synthesis and characterization of conducting polyaniline nanocomposites containing ZnO nanorods

Polyaniline (PANI) based nanocomposites filled with ZnO nanorods were prepared by the chemical oxidative method of the aniline in acid medium with ammonium peroxydisulphate (APS) as an oxidant. The composition, morphology and structure of the polymer and the nanocomposites were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), UV–vis spectroscopy and electrical conductivity. The characteristic FTIR peaks of PANI were found to shift to higher or lower wave number in PANI–ZnO composites due to formation of H-bonding. Different amounts of ZnO nanorods were used to verify this effect on the characteristics of the synthesized materials. These observed effects have been attributed to interaction of ZnO nanorods with PANI molecular chains. XRD results revealed that the crystallinity of PANI was more pronounced after addition of nanorods, while the intensity of the peaks increased by addition of ZnO nanorods. Electrical conductivity of the PANI–ZnO nanocomposite film was found to be smaller than that of the PANI film. The decrease of electrical conductivity in PANI–ZnO films as compared to PANI was attributed to the interfaces formed between oxygen of ZnO nanorods and hydrogen of PANI. Also, TGA results showed that the decomposition of the nanocomposite was less than that of pure polyaniline which confirms the successful fabrication of products. These conductive polymers can be used in commercial paints as an additive.     

聚苯胺/钛酸纳米复合材料的合成及其电化学和可见光催化性能的研究与应用

聚苯胺(PANI)/钛酸(H_2Ti_4O_9)层状纳米复合材料以苯胺(ANI)/H_2Ti_4O_9为前驱体,通过原位聚合的方法合成。复合材料的合成过程、形貌和结构通过XRD、SEM、IR和TGA/DSC表征手段进行研究。苯胺以单层且苯环垂直于层板的方式排列在H_2Ti_4O_9层间,聚合后的聚苯胺分子以单层方式排列在层间。PANI/H_2Ti_4O_9复合材料具有优异的热稳定性、氧化还原活性以及可见光催化降解亚甲基蓝活性,在电化学传感器和污水处理方面具有潜在的应用前景。     

种子乳液聚合法制备聚苯胺导电复合物

采用种子乳液聚合的方法制备了聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈)/聚苯胺(P(St-BA-AN)/PANI)核壳结构复合微球,对复合微球的形貌、结构、电性能和热性能进行了研究.结果表明,种子微球的粒径、形貌以及掺杂剂的种类对核壳结构复合物的电导率均有影响,并且其电导率随着苯胺加入量的增加而提高.TGA测试结果表明,在380℃以下P(St-BA-AN)/PANI复合物的热稳定性好于PANI.     

导电聚苯胺/TiO2复合纳米纤维的制备和表征

在无模板条件下,利用苯胺在纳米TiO2微粒表面的原位化学氧化聚合,成功制备了一系列不同TiO2含量的导电聚苯胺/TiO2(PANI/TiO2)纳米复合材料.通过TEM,XRD,FT-IR,TG-DTA及电导率测量等技术手段对其进行了表征.结果表明:复合材料的形貌呈纤维状,直径约20~40 nm,长度在390~420 nm范围;其中TiO2的含量为23.8%且具有金红石矿结构,聚苯胺也有一定程度的晶化;在复合材料中,TiO2和聚苯胺分子链之间存在强的相互作用,并对复合材料的热稳定性起促进作用;TiO2的含量对复合材料导电性能有显著影响,当TiO2含量为11.1%时电导率达到极大值2.86 S/cm.     

Synthesis of magnetically recoverable visible-light-induced photocatalysts by combination of Fe_3O_4/ZnO with BiOI and polyaniline

Magnetically recyclable photocatalysts with efficient performances under visible light were synthesized by combining Fe_3O_4/ZnO with BiOI and polyaniline(PANI). The FT-IR, XRD, HRTEM, SEM, EDX, XPS, UV–vis DRS,VSM, BET, and PL instruments were utilized for characterization of the as-prepared products. The activity tests exhibited that the superior rate constant in photocatalytic performance was achieved over the Fe_3O_4/ZnO/BiOI/PANI(20%) nanocomposite, which enhanced for more than 59.9, 10.0, and 6.57 times, as compared to those of the Fe_3O_4/ZnO, Fe_3O_4/ZnO/PANI, and Fe_3O_4/ZnO/BiOI photocatalysts in degradation of RhB, respectively.Successful photocatalytic degradations of MO/MB and photo reduction of Cr(VI) were also investigated to confirm the potential application of the photocatalyst in removal of various pollutants. The considerably enhanced activity pointed to a promoting effect of p-n-p heterojunctions formed between PANI, ZnO, and BiOI, and improved textural characteristics, which are benefit for improvement of the photocatalytic performances.     

聚苯胺/聚砜导电塑料薄膜的制备及性能研究

采用相分离原位聚合法制备了聚苯胺/聚砜(PANI/PSF)复合膜,结果表明,复合膜的正面(与溶液接触的一面)是绿色的,而反面是白色的.复合膜的表面形态和化学组分用FT-IR和SEM进行了表征,探讨了温度、时间、反应剂浓度对复合膜电阻的影响,热重分析显示,PANI/PSF复合膜的热稳定性高于纯的聚砜膜.     

Microwave absorbing properties of polyaniline/montmorillonite doped with dodecylbenzensulfonic acid nanocomposite

In this paper, we reported a new type of high performance microwave-absorbing material, polyaniline/montmorillonite doped with dodecylbenzensulfonic acid (PAni-DBSA/MMT) nanocomposite. The microwave-absorbing properties of this nanocomposite were investigated for the frist time. The nanocomposites were synthesized from emulsion polymerization using dodecylbenzensulfonic acid (DBSA) as dopant and emulsifier. The structure of the nanocomposite was analyzed by X-ray diffraction(XRD) and FT-IR, and its results denoted that PAni-DBSA/MMT is a typical intercalative polymer/layered silicate(PLS) nanocomposite, and the interaction between MMT layers and PAni chains enhances the delocalization of free electrons in PAni chains. The complex permittivity, permeability and reflection loss (R.L.) of microwave of a 2.00 mm thick samples containing 50% by weight of PAni-DBSA/MMT nanocomposite and PANI?DBSA were measured, respectively, in 2?18 GHz range. The results showed that the PANI-DBSA/MMT nanocomposite is capable of absorbing 2.0?18 GHz microwaves, and the reflection loss was less than -10 dB in the frequency range of 9.1?12.5 GHz, while the minimum reflection loss was -15.8 dB at 11 GHz. The microwave absorbing mechanism of nanocomposite is disscused.     

氧化剂含量对聚苯胺／磁流体纳米复合粒子性能影响

用IR,UV,XRD分析了聚苯胺／磁流体纳米复合粒子性能与氧化剂过硫酸铵（APS）的定量关系。对制备的系列不同氧化剂含量的导电聚苯胺（PANI）／磁流体（Ni0.5Zn0.5Fe2O4氧体）纳米复合粒子样品的电性能和磁性能进行测试。结果表明,聚苯胺／磁流体纳米复合粒子的导电性随着APS用量的增加而降低。聚苯胺／磁流体纳米复合粒子UV谱线随着APS用量增加的峰逐渐红移,饱和磁化强度和矫顽力变化较小。     

聚苯胺导电水凝胶基柔性应变传感器的制备

以蒙脱土改性聚丙烯酰胺水凝胶为基底,通过苯胺预渗透方法制备聚苯胺浓度梯度分布的聚苯胺/改性蒙脱土/聚丙烯酰胺（PANI/DCM/PAM）导电水凝胶（PDPG）,重点考察力学性能和应变传感性能。结果表明：壳聚糖改性蒙脱土的分散液稳定性明显提高;苯胺预渗透5 s、脱水5 h所得PDPG水凝胶的拉伸强度和断裂伸长率分别达到194 kPa和685%;改变苯胺预渗透时间可以调控PDPG水凝胶的导电性能和传感性能;当应变为0~400%时,PDPG水凝胶的灵敏度（GF）最高值为7.02。基于PDPG导电水凝胶的柔性应变传感器能够实现对人体全尺度运动的监测,并具有很好的循环稳定性。     

表面活性剂SDS对固相反应法制备盐酸掺杂聚苯胺的影响

利用固相反应法在十二烷基硫酸钠(SDS)存在下制备了盐酸掺杂聚苯胺,并以红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD),循环伏安等测试方法研究了表面活性剂SDS对固相反应法制备盐酸掺杂聚苯胺的影响。结果表明:SDS存在下固相反应合成的盐酸掺杂聚苯胺与相同条件下盐酸掺杂聚苯胺相比,其分子链的氧化程度相对较小,结晶性、导电率及电化学活性相对较差。     

聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料的制备及其在微生物燃料电池中的应用研究

用原位化学氧化聚合的方法合成聚苯胺/气相生长的碳纤维的复合材料, 采用SEM, FTIR和TGA对聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料的微观形貌、结构和热稳定性进行测定。SEM结果显示, 聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料属于纳米级别, 形貌与气相生长的碳纤维类似, 推测苯胺的聚合作用发生在碳纤维的表面。FTIR结果显示聚苯胺与复合材料具有相似的图谱, 进一步证实聚合作用发生在碳材料的表面, 聚合过程中未产生新的键合作用。将复合材料作为阴极催化剂修饰到碳布的基底电极上, 修饰量为5 mg/cm², 结果表明复合材料修饰的微生物燃料电池的功率密度最大值为299 mW/m², 比未修饰的燃料电池提高6.5倍。电化学阻抗谱图较好地符合Nyquist模型, 并给出等效电路图。聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料可以作为一种廉价且性能优良的阴极氧气还原反应催化剂。     

12-硼钨酸钾掺杂聚苯胺的制备、表征和性能简

以过硫酸铵为氧化剂,采用化学氧化聚合法制备了12-硼钨酸钾（K5 BW12 O40·nH2O）与盐酸共掺杂的聚苯胺材料。通过傅里叶红外光谱分析、X射线衍射分析和电导率测试等手段研究了12-硼钨酸钾与苯胺单体的质量比（X）对掺杂聚苯胺结构和性能的影响,同时结合循环伏安测试研究了材料的电化学性质。结果表明,在掺杂过程中[BW12 O40]5-作为对阴离子进入到聚苯胺链上,其含量随着犡的增大而增多。进入分子链上的[BW12 O40]5-阴离子会影响材料分子链排列的有序程度,进而影响材料的导电性能。合成的新材料可作为新型的电化学活性材料。     

不同掺杂态聚苯胺的合成及其红外光谱的研究

以十二烷基苯磺酸(DBSA)和樟脑磺酸(CSA)作为掺杂剂,采用乳液聚合法和研磨法,合成了DBSA掺杂聚苯胺、CSA和DBSA共掺杂聚苯胺,探讨了合成条件对掺杂聚苯胺导电性能的影响,并研究了掺杂聚苯胺的红外光谱。DBSA掺杂聚苯胺、CSA和DBSA共掺杂聚苯胺的电导率分别为0.274 S/cm和1.210 S/cm。在DBSA掺杂聚苯胺中再掺杂CSA,可提高聚苯胺的电导率。     

基于聚苯胺有机半导体发展光电化学体系检测尿素

聚苯胺（PANI）是一种导电性良好、光电转化效率高的p型有机半导体.采用旋涂法制备了聚苯胺/氧化铟锡（PANI/ITO）电极,然后通过静电吸附将脲酶（urease）固定在PANI/ITO表面,形成Urease/PANI/ITO复合电极.利用脲酶分解尿素（urea）产生的氨可以改变PANI膜质子化状态,从而影响其光电性能的原理,发展可特异性检测尿素的光电化学（PEC）方法.该方法对尿素的线性检测范围较宽（10^-3~10^-8mol·L^-1）,特异性、稳定性和可重现性也较好,可用于人体尿液中尿素含量的测定.     

聚苯胺纳米复合材料用于癌症诊疗的研究进展

共轭聚合物以其独特的结构和性能得到了广泛的关注.聚苯胺（PANI）纳米复合材料制备工艺简单、成本低廉、毒性低、易于功能化,从而在癌症治疗方面取得了巨大的进展.通过不同功能的化合物修饰制备的PANI纳米复合材料极大地拓宽了癌症治疗领域.基于PANI纳米复合材料,文章总结了其在癌症诊疗领域的光热治疗、协同治疗、多模态成像引导治疗和智能响应治疗的研究进展,并分析了其发展趋势.     

原位聚合制备聚苯胺/石墨烯导电复合材料的工艺

采用盐酸（HCl）为掺杂酸、以聚乙烯基吡咯烷酮（PVPK90）为空间稳定剂,在过硫酸铵（APS）氧化体系中通过原位聚合制备了聚苯胺/石墨烯导电复合材料。该方法制备的聚苯胺/石墨烯复合材料导电性能好,聚苯胺尺寸大小均一、形貌规整。实验结果表明,当石墨烯的添加量为7%（质量分数）时,聚苯胺/石墨烯复合材料的电导率较纯聚苯胺的提高了2个数量级。另外,对原位聚合制备聚苯胺/石墨烯复合材料的制备工艺进行了优化。对制备工艺进行优化后,在石墨烯添加量为1%（质量分数）时,聚苯胺/石墨烯复合材料的电导率较纯聚苯胺提高了一个数量级,在提高复合材料导电性的同时简化了加工工艺,大大提高了生产率,具有可靠的实用价值。     

界面聚合法制备纳米聚苯胺的研究进展

由于聚苯胺的制备方法简单、环境稳定性高、原料易得和独特的酸碱掺杂-脱掺杂机制,使其成为目前研究最为广泛的导电高分子材料之一.介绍了利用界面聚合法制备各种不同形貌的纳米聚苯胺及其复合材料的研究进展,重点介绍了界面聚合法制备聚苯胺纳米纤维的研究进展和作用机理.     

合成参数对聚苯胺性能与结构的影响

采用红外光谱、X 射线衍射、透射电子显微术结合电导率测量,研究了以(NH4)2S2O8为氧化剂、十二烷基苯磺酸(DBSA)为掺杂剂,通过乳液聚合法合成的聚苯胺的性能与结构。实验中发现:聚苯胺的电导率随合成时氧化剂、掺杂剂与苯胺相对比例的改变而发生明显变化,并在某一比例达到峰值,同时伴随有红外光谱某些特征峰峰位与峰高的相对变化,而晶化程度也随合成条件不同而呈现差异,性能最佳的聚苯胺微观形貌呈纤维状,对应于最大的晶化程度,接近于中间氧化态。结果表明:氧化与掺杂条件的变化影响到聚苯胺中苯环与醌环的相对比例、聚苯胺链的排列有序度,而这些也是影响聚苯胺电导率的重要因素。     

反胶束模板制备聚苯胺/Ce(OH)_3-Pr_2O_3/蒙脱土纳米复合材料及其表征

利用表面活性剂乳液自组装产生模板,以磺基水杨酸为掺杂剂,苯胺(ANI)为油相,稀土(Ce-Pr)离子水溶液为水相,形成反胶束微乳液,使稀土粒子均匀分散于油相中,成为热力学稳定的乳液体系,将该乳液插层于有机蒙脱土(MMT)的片层间,加入引发剂单体直接进行原位聚合,即制得目标产物.通过红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和差热-热重(TG-DTA)对该复合材料进行了表征和分析.结果表明,反胶束法制备出热稳定性良好的新型PANI/Ce(OH)3-Pr2O3/MMT纳米复合材料,该法可以用于三相纳米复合材料的制备.     

反胶束模板制备聚苯胺/Ce(OH)3-Pr2O3/蒙脱土纳米复合材料及其表征

利用表面活性剂乳液自组装产生模板，以磺基水杨酸为掺杂剂，苯胺（ANI）为油相，稀土（Ce-Pr）离子水溶液为水相，形成反胶束微乳液，使稀土粒子均匀分散于油相中，成为热力学稳定的乳液体系，将该乳液插层于有机蒙脱土（MMT）的片层间，加入引发剂单体直接进行原位聚合，即制得目标产物．通过红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）和差热-热重（TG-DTA）对该复合材料进行了表征和分析．结果表明，反胶束法制备出热稳定性良好的新型PANI／Ce（OH）3-Pr2O3／MMT纳米复合材料，该法可以用于三相纳米复合材料的制备．