反应因素对PEO/PANI复合材料导电性能的影响

采用原位聚合法制备聚氧化乙烯/聚苯胺(PEO/PANI)复合导电材料,研究反应体系中苯胺含量、反应时间、反应温度及引发剂用量对PEO/PANI复合导电材料导电性能的影响,确定最佳的反应条件。采用IR和SEM对PEO/PANI复合导电材料进行结构表征;通过热重分析观察PEO/PANI复合导电材料的热稳定性。研究结果表明:PEO/PANI导电材料为两相复合物,该复合导电材料在250℃以下具有较好的稳定性;反应的最佳条件是:反应时间为5h,反应温度为30℃,引发剂与苯胺单体的物质的量比为1.0,苯胺含量为50%～65%,在此反应条件下制得的PEO/PANI复合导电材料的性能最好,室温下其电子电导率为2.56S/cm。     

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.     

聚苯胺在胺基改性腈纶纤维上的负载及应用研究

以胺基改性腈纶(APAN)纤维为基体材料,通过一系列仪器分析手段研究了聚苯胺(PANI)在其上的负载行为,并与前期研究进行了对比,在此基础上初步探讨了所得PANI/APAN复合材料在水中Cr(VI)去除方面的应用前景.研究结果表明,APAN基体纤维可明显促进苯胺的聚合速度,并使部分苯胺聚合反应由溶液中转移至基体纤维表面;聚苯胺可在APAN基体纤维表面实现成功负载,且负载量及负载均匀性均明显优于前期研究中的未改性腈纶(PAN)纤维;研究制得的PANI/APAN复合材料对水中Cr(VI)具有显著的吸附效果,其吸附性能优于单独的APAN纤维和PANI.     

磺化聚苯乙烯/聚苯胺/纳米银复合微球的制备及其催化性能研究

选用磺化聚苯乙烯/聚苯胺(SPS/PANI)复合微球作为基材和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为还原剂和稳定剂,制备新型的磺化聚苯乙烯/聚苯胺/银(SPS/PANI/Ag)复合微球.通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(FESEM)、能谱(EDS)、X线衍射(XRD)和紫外可见光谱(UV)对复合微球的结构、形貌、物相以及催化性能进行表征.结果表明,PS微球、SPS微球、SPS/PANI复合微球和SPS/PANI/Ag复合微球已经成功制备.制备的SPS/PANI/Ag复合微球粒径大约为1.2 1.3μm,Ag纳米粒子和PANI较为均匀的分布于SPS微球表面.并且SPS/PANI/Ag复合微球在硼氢化钠(Na BH4)还原亚甲基蓝(MB)的模型中表现出较高的催化活性和较高的重复利用率.     

自组装合成超疏水聚苯胺片状多级结构

采用无模板-化学氧化聚合法,在全氟辛酸(PFOA)的水溶液中以过硫酸铵(APS)为氧化剂聚合苯胺(Ani)自组装合成超疏水聚苯胺(PANI)片状多级结构.利用SEM,FT-IR,XRD和UV-vis对其形貌和结构进行了表征.当PFOA浓度为0.002 4 mol/L,聚合温度为25℃时,氧化剂APS的量与苯胺相同;Ani浓度为0.022mol/L时,合成的PANI为长几十微米宽大约为2~5μm的片状结构,该片状结构表面由长大约1μm直径约为100nm的PANI纤维组成;而Ani浓度为0.044mol/L时,合成的PANI长为20μm左右宽大约为2~3μm的片状结构,该片表面布满短而粗的不规整纤维,并且发现它们的水接触角分别为149°和151°,表明该材料具有超疏水性能.     

基于ZnO/NiO纳米异质结构紫外探测器的低温水溶液生长

利用低温水溶液方法制备了ZnO/NiO纳米异质结构,该异质结构主要由ZnO纳米阵列及NiO纳米片状结构层组成,ZnO和NiO纳米材料均由低温水溶液方法生长。同时基于ZnO/NiO纳米异质结构构建了简单的紫外探测器件。研究结果表明,基于上述结构的紫外探测器件具有非常好的紫外响应特性。该方法工艺流程简单、重复性好,具有广阔的应用前景。     

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。     

生物质炭/聚苯胺复合材料的制备及其在超级电容器中的应用

以栗子壳为碳源,先在800℃炭化制备具有多级结构的新型生物质炭材料(CAC8),然后与苯胺单体通过原位聚合得到生物质炭/聚苯胺(CAC8/PANI)复合材料.用XRD,BET,TG和SEM等对样品进行了表征.结果表明,CAC8具有大的比表面积(1 568.0 m2·g-1)和孔体积(0.94cm3·g-1).在1 mol·L-1 H2SO4电解质溶液中,CAC8比电容为207F·g-1,而CAC8/PANI复合材料比电容高达597F·g-1,并且经过1000次充放电循环后,比电容保留率为80%.     

中空CdS/PANI复合微球的制备及其光催化产氢研究

通过硬模板法制备中空CdS微球,并利用苯胺在微球表面聚合制备了形貌良好的中空CdS/PANI复合微球光催化剂.通过调控CdS和苯胺的配比,得到不同形貌的复合结构,利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光光谱(PL)、紫外光电子能谱(UPS)和电流-电压曲线(CV)等手段对催化剂进行了表征,并在可见光照射下进行光催化产氢,评估其光催化活性.结果显示,与中空CdS微球相比,中空CdS/PANI复合微球光催化剂表现出更好的光催化活性和循环稳定性,产氢速率最高可达328μmol·g~(-1)·h~(-1),比单一的CdS光催化剂提升了2.1倍(157μmol·g~(-1)·h~(-1)).经过5次循环实验,中空CdS/PANI复合微球的光催化活性几乎没有下降.这可能是因为PANI的引入,使得光生空穴转移到了PANI上,而光生电子留在CdS表面催化产氢.这一方面抑制了CdS在光催化过程中的光腐蚀效应,另一方面也使光生电子-空穴对得到有效分离,进而提升了其光催化活性和循环稳定性.     

新方法制备三氧化钼/聚苯胺插层复合物

提出一种制备三氧化钼/聚苯胺层状复合物的新方法,打破了传统制备方法对(Li/Na)_xMoO₃前驱体、离子引发剂以及水溶液环境的依赖.该方法使用烷基胺为插层剂在三氧化钼层间插入苯胺单体,然后在空气中热处理引发层间苯胺聚合形成三氧化钼/聚苯胺层状复合物.X射线衍射、扫描电子显微镜、差热分析及VSM磁性能测试结果表明,该复合物具有清晰层状形貌,层间聚苯胺以平行于层板形式存在,聚苯胺与三氧化钼在复合后磁性能发生明显变化.     

草酸水溶液中电化学合成聚苯胺及其耐蚀性

在0.3 M草酸与0.1 M苯胺单体组成的水溶液中,用循环伏安法(CV)在316L不锈钢(SS)表面电化学合成了导电聚苯胺(PANI)膜。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对聚苯胺膜进行结构分析,发现所合成的PANI为具有苯-醌交替的中间氧化态的聚苯胺,草酸阴离子作为"对阴离子"在PANI中发生了掺杂。用扫描电子显微镜(SEM)观察聚苯胺的表面形貌,发现PANI膜呈现细颗粒堆积形态。用0.2 M H2SO4水溶液模拟质子交换膜燃料电池(PEMFC)双极板的腐蚀环境,用电化学技术在0.2 M H_2SO_4中研究了PANI/316LSS复合体系的耐腐蚀性能,电化学阻抗谱(EIS)结果表明,Nyquist图呈现双容抗弧特征,不同循环周期合成的聚苯胺薄膜其耐蚀性能略有不同,循环周期为20圈时耐蚀性能最佳。     

PVA/NiO复合纳米纤维的制备及光催化性能

采用静电纺丝法,以聚乙烯醇(PVA)和硝酸镍(Ni(NO3)2)为前驱物,制得PVA/Ni(NO3)2纤维;再以尿素(CO(NH)2)为碱源,通过水热合成法制备了PVA/NiO复合纳米纤维.利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等分析测试手段对样品的形貌和结构进行了表征,以罗丹明B为目标降解物,考察了PVA/NiO复合纳米纤维的光催化活性.结果表明:NiO纳米粒子均匀地负载于PVA纳米纤维上,形成了具有良好光催化活性的PVA/NiO复合纳米纤维光催化材料.     

银/聚苯胺纳米复合材料的制备及其表征

以十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,正己醇为助乳化剂,紫外-可见光辐照辅助,在反胶束体系中一步双原位合成银/聚苯胺(Ag/PANI)纳米复合材料。通过红外吸收光谱、X线衍射、透射电镜和四探针仪对产物的结构、形貌和性能进行表征分析。此外,还考察不同苯胺与硝酸银的物质的量比(n(An)/n(AgNO3))及水乳比W0对Ag/PANI纳米复合材料的结构、形貌及导电性能的影响。研究结果表明:在SDS反胶束体系中,紫外光可在还原银离子的同时引发苯胺聚合,形成聚苯胺包覆银纳米复合粒子;n(An)/n(AgNO3)及水乳比的增大对复合粒子的粒径有增大的影响;Ag/PANI纳米复合材料电导率较PANI有很大提高,并且随着n(An)/n(AgNO3)的减小而先增大后减小,当n(An)/n(AgNO3)=1/2时,电导率达到最大值50.24 S/cm;随着水乳比的增加而先增大后减小,当W0=22时,电导率达到最大值95.89 S/cm。     

聚苯胺-铁氰化镍纳米复合颗粒的结构与性能调控

采用循环伏安一步法在Pt/CNTs基体上制得PANI-NiHCF立方体纳米复合颗粒。通过调节制备液中苯胺单体浓度对复合颗粒的结构和性能进行调控。利用X射线能谱仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安(CV)、电化学阻抗(EIS)等技术表征手段对复合纳米颗粒的组成、表观形貌及电化学性能进行分析与测试。研究结果表明:随制备液中苯胺单体浓度增大,复合纳米颗粒中PANI与NiHCF组分摩尔比逐渐增大、立方体颗粒粒度先变大后变小且复合颗粒中NiHCF的微观结构随之变化。聚苯胺与"不溶性"结构NiHCF结合更加牢固稳定且电荷传递电阻小。     

中间相炭微球改性聚苯胺超级电容器电极材料研究

本文以活性中间相炭微球为基底,过硫酸铵(APS)为氧化剂,通过原位化学聚合法聚合苯胺,得到聚苯胺/活性中间相炭微球复合材料(PANI/A-MCMB),采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)对其形貌和结构进行表征。以PANI/A-MCMB复合物为电极活性物质,1.0 mol/L H_2SO_4水溶液为电解液,组装对称型超级电容器,用循环伏安法(CV)、电化学交流阻抗(EIS)、恒流充放电(GCD)等测试手段测试超级电容器的电化学性能。实验结果表明,电流密度恒为0.1A/g时,PANI/A-MCMB复合材料单电极比容量为301.6F/g,1 000次循环后比容量为276.3F/g,比电容保持率为91.6%,较PANI材料(比容量为228F/g,1 000次循环后比电容保持率为39.5%)具有更好的比容量和循环稳定性。     

水性聚苯胺/氟碳复合乳液涂层的防腐蚀性能

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂和掺杂剂,制备了水性聚苯胺(PANI)乳液,X射线衍射分析(XRD)结果表明,DBSA掺杂的PANI分子链伸展性较好;粒径测试结果表明聚苯胺乳胶粒子分布均匀,平均粒径约为250 nm.再以水性氟碳(FC)乳液为成膜物制备了水性PANI/FC复合乳液涂层材料,利用电化学交流阻抗谱(EIS)、Tafel曲线(Tafel)、平衡开路电位(OCP)考察了其对Q235低碳钢的防腐蚀性能.结果表明,PANI/FC复合乳液涂层具有较高的阻抗,显著地提高了金属的腐蚀电位(-0.4V),降低了金属的腐蚀电流密度(10-6 A/cm2).当m(PANI)∶m(FC)=1∶1时,复合涂层对Q235碳钢的防腐蚀性能最好     

不同形貌掺杂态聚苯胺纳米半导体材料的界面法合成

利用界面自组装聚合法,用FeCl3作氧化剂,成功地合成了不同形貌掺杂态聚苯胺(PANI)纳米半导体材料.用透射电镜(TEM),红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD)及四探针等手段对所得各种PANI纳米半导体材料进行了表征.实验表明,通过控制甲酸的浓度可以得到不同形貌的甲酸掺杂的聚苯胺(F/PANI)纳米材料,进一步加入不同种类的表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)和十二烷基硫酸钠(SDS)也可使共掺杂CTAB/F/PANI和SDS/F/PANI纳米材料的形貌发生改变,表面活性剂的加入还可使PANI的导电性能有很大的改善.     

层状氧化镍纳米片的制备及其电容特性

以十二烷基硫酸钠、苯甲醇和氯化镍溶液形成的层状液晶为模板,采用电化学沉积法制备层状氧化镍纳米片.运用X射线衍射(XRD)、能谱(EDS)、扫描电镜(SEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等手段对产物进行表征,并在6mol·L-1 KOH电解质溶液中通过循环伏安法、恒流充放电法和电化学阻抗法测定氧化镍纳米片的电化学电容性能.结果表明,层状氧化镍纳米片的比电容高,循环稳定性和导电性能较好,适宜用作电容器的电极材料.     

CeO_2改性NiO/γ-Al_2O_3催化剂的苯胺焦油加氢轻质化

采用分步沉淀法制备CeO_2改性NiO/γ-Al_2O_3催化剂,通过比表面积分析(BET)、X线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、H2程序升温脱附(H2-TPD)对催化剂结构和物化性能进行表征,研究催化剂对苯胺焦油加氢裂化的反应活性。结果表明:适量加入CeO_2可提高NiO在载体γ-Al_2O_3表面的分散,提高NiO/CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂的还原性及吸氢能力,进而提高催化剂的活性和稳定性。采用CeO_2质量分数15%的NiO/CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂,在反应温度265℃、反应压力3.0 MPa、液时空速0.3 h-1和氢油体积比2 000的条件下,苯胺焦油裂解率为100%,胺类物质收率为58.54%。     

杂多酸氧化苯胺法制备D-HPA/PANI电子聚合物材料

以Dawson结构杂多酸(D HPA)为氧化剂、质子酸和掺杂剂,制备了高纯度的P2Mo18/PANI(S1)和P2Mo17V/PANI(S2)电子聚合物材料.用红外光谱、紫外 可见光谱及X 射线粉末衍射等手段进行了表征,测定了材料的导电性和荧光性.讨论了HPA氧化苯胺法的聚合机理.结果表明:该材料是D HPA掺杂的PANI杂化材料.材料的导电率分别为σS1=5.50×10-3和σS2=1.10×10-1S·cm-1.当S1和S2的激发光波长分别为423和363nm时,其对应的荧光发射光的波长为521和434nm.这表明S1和S2为电子聚合物材料.