聚苯胺纳米纤维的界面聚合法合成及电化学电容行为

利用盐酸和四氯化碳的水/油两相界面,通过界面聚合法合成具有良好纳米纤维结构的聚苯胺,用这种聚苯胺纳米纤维为活性物质制备电极,以1 mol/L H2SO4水溶液为电解液组装超级电容器,通过恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗等技术研究其电化学电容行为。研究结果表明,合成的聚苯胺的直径为50～100 nm,长度为500nm至几微米不等,且纤维之间相互交织缠绕,形成网状形貌;聚苯胺纳米纤维电极材料的功率特性与循环性能优于用传统化学氧化法合成的颗粒状聚苯胺材料的性能,在5 mA放电电流下,其比电容可达317 F/g,20mA放电电流下比电容仍维持300 F/g左右,500次循环容量衰减在4%以内。     

通过界面聚合法合成掺杂态的聚苯胺纳米薄片

以H4SiW12O40为质子酸和掺杂剂、过二硫酸铵（APS）为氧化剂,通过界面聚合法成功地合成出H4SiW12O40掺杂的聚苯胺（PANI）纳米薄片.采用紫外-可见光谱、红外光谱、X射线粉末衍射和扫描电镜等手段对杂多酸掺杂PANI的纳米薄片进行了表征.采用标准四探针法对H4SiW12O40掺杂的PANI纳米薄片电导率进行了测定,得到最大电导率为16.2 S/cm.     

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。     

导电聚苯胺不同纳米结构的制备

分别以纤维状材料(如H3PW12O40/PVA纤维、头发丝、涤纶丝、玻璃丝、细铜丝)、环状材料(如细铜丝环、头发丝环)以及膜状材料(如保鲜膜)等为模板,以杂多酸H3PW12O40为掺杂剂,过二硫酸铵为氧化剂,制备了具有不同纳米结构的多酸掺杂聚苯胺材料.采用红外光谱和扫描电镜对聚苯胺进行了结构和形态表征.结果表明:模板形态对聚苯胺纳米结构有较大的影响,纤维状模板导致聚苯胺具有纳米棒结构,直径在300～400 nm之间;环状模板导致聚苯胺具有微米球结构,直径在1 000～3 000 nm之间;膜状模板导致聚苯胺具有片状结构.所得材料的电导率均大于0.1 S/cm.     

导电聚苯胺纳米纤维的快速制备及其导电性研究

以盐酸为掺杂剂,在苯胺单体氧化合成导电聚苯胺的聚合反应过程中,通过加入N-苯基对苯二胺,可以显著加快聚苯胺的合成反应速度,并提高聚苯胺的产率.经电子显微镜观察发现,生成的聚苯胺呈现出明显的纳米纤维形貌特征,直径约50 nm,长度可达微米.实验表明:聚苯胺的产率和电导率都是随着HCl浓度的增加呈先增大后减小的趋势,浓度1 mol/L的盐酸掺杂下合成的聚苯胺的电导率最大;在苯胺和酸浓度固定时,改变氧化剂过硫酸铵的量也会影响聚苯胺纳米纤维的产率和电导率,n(苯胺)∶n(过硫酸铵)=1∶1时,生成物聚苯胺的电导率最大.     

纳米纤维形貌聚苯胺的制备与表征

在常温条件下,以过二硫酸铵(APS)为氧化剂,同时利用杂多酸H4SiW12O40作为质子酸和制备导电聚合物的掺杂剂,通过液固相化学氧化聚合方法成功地合成出杂多酸掺杂的纳米纤维形貌的导电聚苯胺(PANI)材料.以红外光谱、紫外-可见光谱、X射线粉末衍射光谱和扫描电镜等测试手段对杂多酸掺杂PANI纳米纤维结构材料进行了表征.并测定了其导电性,发现该材料的电导率为5.5S/cm.     

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.     

反应物中氧化剂和掺杂剂浓度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,研究了以过硫酸铵为氧化剂,十二烷基苯磺酸为掺杂剂,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,性能最佳的聚苯胺的微观形貌呈纤维状,对应于最大的晶化程度,接近于中间氧化态.这些结果表明: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.     

磷酸掺杂对聚苯胺电导率及微观结构的影响

聚苯胺微观结构的变化将导致其宏观性能的改变。通过对磷酸掺杂聚苯胺的电导率测试及扫描电镜分析，探讨了磷酸用量对PAn的导电性、电致变色性及其微观型貌的影响。结果表明：掺杂有利于导电通道的形成，从而可以显著提高PAn的导电性。     

不同酸掺杂对聚苯胺导电性能的影响

采用元素分析、Ｘ射线光电子谱（ＸＰＳ）以及直流电导率σｄｃ（Ｔ）与温度关系等方法对三种聚苯胺ＰＡＮＩ－ＨＣｌ,ＰＡＮＩ－Ｈ２ＳＯ４和ＰＡＮＩ－Ｈ３ＰＯ４进行了研究．在Ｃｌ（２ｐ）谱中,可以分辨四个二重态的自旋轨道裂分偶极子Ｃｌ（２ｐ１／２）和Ｃｌ（２ｐ３／２）．Ｓ（２ｐ）－ｃｏｒｅ－ｌｅｖｅｌ谱显示了二重态自旋轨道的裂分偶极子Ｓ（２ｐ１／２）和Ｓ（２ｐ３／２）,而Ｐ（２ｐ）－ｃｏｒｅ－ｌｅｖｅｌ谱仅在结合能为１３４．０３ｅＶ时显示单一的峰值．室温时ＰＡＮＩ－ＨＣｌ和ＰＡＮＩ－Ｈ２ＳＯ４的σｄｃ比ＰＡＮＩ－Ｈ３ＰＯ４的σｄｃ高数倍．ＰＡＮＩ样品的导电性与温度的关系表明它们是半导体,而且符合准一维的变程跳跃（Ｑ１Ｄ－ＶＲＨ）模型     

Sb掺杂对电纺ZnO纳米纤维的结构与发光性质的影响

Sb掺杂ZnO纳米纤维材料在光电、气敏效应、P型导电等方面具有优异的性质。本文利用静电纺丝方法制备了不同Sb掺杂浓度的ZnO纳米纤维,研究了掺杂对纤维的形貌、结构以及发光性质的影响。发现随着掺杂浓度的提高,纤维的直径增加,晶粒尺寸变大。XRD和Raman的测量表明在掺杂浓度较高的情况下有杂相Zn,Sb2O12的存在。发光测试研究表明,随着掺杂浓度的提高,样品的发光呈现先增强后减弱的变化规律,并且样品发光伴随较强的激光热效应,对于未掺杂样品,由于其直径最小激光的热效应最为显著。     

聚苯胺中次近邻电子跳跃对光激发孤子性质的影响

在Baranowski-B櫣tter-Voit(BBV)模型的基础上,考虑了次近邻电子跳跃对PNB(pernigraniline-base)聚合物中带负电孤子和正电孤子能级结构、晶格位形及电荷密度分布的影响.结果表明:逐渐增强的次近邻作用可使两类孤子导带宽度变小,价带宽度变大,电子的跃迁能逐渐增大;孤子的宽度基本不变;负电孤子的电荷密度分布振荡加强,正电孤子的则减弱.初步确定孤子晶格中的次近邻电子跳跃强度β≤0.04.     

Study on Electrical Property of Polyaniline Composite Film

Polyaniline was synthesized by chemically oxidative poly-merization.By means of infrared spectroscopy,the dif-ference between its intrinsic state structure and its dopedstate structure was determined for researching the rela-tionship between macromolecular structure and conduc-tive property before and after doping.The morphologyof solution-processed polyblends with the electricallyconductive polyaniline-camphor sulfonic acid complex(PAn-CSA)was investigated by using scanning electronmicroscopy.The conductive percolation threshold of thecomposite films is about 2.8%.     

聚苯胺的合成及性能

分别采用脉冲极化法和恒电流法聚苯胶膜的峰值电流合成聚苯胺,用循环伏安曲线对它的电化学性质进行表征,研究了温度对聚苯胺膜的峰值电流的影响.研究结果表明:脉冲极化法合成的聚苯胺膜在循环伏安曲线上的峰值电流比恒电流法合成的高,电化学活性强.扫描电镜照片表明这2种方法合成的膜结构不同,脉冲极化法合成的聚苯胺膜在介质条件分别为0.5 mol/L H2SO4和1 mol/L HNO3水溶液中合成的膜结构均为纤维状,且在HNO3介质条件下膜纤维形状更好,纤维长度更长;恒电流法合成的聚苯胺呈颗粒状.温度越高,聚苯胺膜的峰值电流越大,电化学活性越强,聚苯胺在对应电位时的电化学储能能力越强.     

化学表面改性丝光沸石结构、酸性及催化性能

采用FT－IR，XRD等方法研究经活性组分浸渍改性和盐酸脱铝的丝光沸石的结构、酸性及催化性能。结果表明，丝光沸石中骨架铝的脱出选择性地发生在五元环中的T1，T2位置，晶格参数变化各向异性，B和Ce是较理想的活性组分。对浸渍后的丝光沸石进行红外干燥处理，获得较好的改性效果，红外干燥有利于活性组分进入沸石骨架或调节其表面酸位。     

导电性聚酰胺／聚苯胺共混物的研究

通过化学方法制备了导电聚苯胺包覆的共聚聚酰胺微粒（ＰＡ／ＰＡＮＩ－ＨＣｌ）,运用傅里叶变换红外（ＦＴＩＲ）光谱和紫外／可见（ＵＶ／Ｖｉｓ）光谱表征了其结构．电导率测试表明,ＰＡ／ＰＡＮＩ－ＨＣｌ的电导率服从逾渗规律,逾渗阈值为１７％．由于共聚聚酰胺（ＰＡ）的熔点低,ＰＡ／ＰＡＮＩ－ＨＣｌ在１３０℃时有良好的热塑性,可制成导电性共混高分子材料,但热处理却使电导率下降了１～２个数量级．对ＰＡ／ＰＡＮＩ－ＨＣｌ脱掺杂得到的ＰＡ／ＰＡＮＩＥＢ,在间甲酚中有良好的溶解性,而且当聚苯胺含量低于１０％时,能全部溶解于间甲酚．     

铝掺杂对CdFe2 O4体系物相、电导和气敏性能的影响

 按化学式Cd(Al_x Fe_1-x)₂ O₄进行化学计量配比,以化学共沉淀法制备了系列掺铝CdFe₂ O₄固溶体粉料。XRD测量结果表明,掺铝Cd(Al_x Fe_1-x)₂ O₄固溶体的固溶x值范围为0     

插层沥青基碳纤维的电学性能与结构

采用熔盐法，在ＣｕＣｌ２－ＫＣｌ系中得得较高电导率的插层沥青基碳纤维，与原始状态相比，插层后的沥青碳纤维Ｘ射线衍射图谱上的（００２）及（１０）衍射线的宽度减小，衍射宽度变小的机制是由于石墨层间化合物的形成，使沥青基碳纤维电导率增加。