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。     

导电聚苯胺纳米片的合成与表征

以过二硫酸铵为氧化剂,以H4SiW12O40为质子酸和掺杂剂,通过低温固相研磨法成功合成出H4SiW12O40掺杂的聚苯胺(PANI)纳米片.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手段对杂多酸掺杂PANI纳米片进行了表征.采用标准四探针法对H4SiW12O40掺杂的PANI纳米片进行了测定,测得其电导率为1.5 S/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.     

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.     

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.     

原位聚合法制备聚苯胺/ 聚乙烯醇导电材料的研究

采用原位聚合方法合成了聚苯胺／聚乙烯醇导电复合材料,研究了反应体系中聚苯胺的质量分数和反应时间对复合材料电导率的影响,并且通过红外光谱和热重分析对其结构和稳定性进行了表征和分析．     

导电聚苯胺纳米管的界面法合成

在室温下，采用界面自组装聚合法首次成功制备了磷酸掺杂的导电聚苯胺纳米管，利用TEM．FT—IR，UV—Vis及四探针等技术对其结构和导电性能进行了表征．结果表明：由该法合成的聚苯胺具有纳米管结构，内外管径分别为20nm和120nm。长度在3～4μm，长径比为30：1；在室温下，电导率约为0．35S／cm．通过控制苯胺单体的浓度、掺杂剂酸的浓度和聚合反应时间能够实现对聚苯胺纳米管管长和管径的控制．     

高导电H3PMo12O40掺杂聚苯胺微米棒的合成与表征

分别以静电纺丝法制备的H3PMo12O40/ PVA和纯H3PMo12O40微米管为模板,制备了H3PMo12O40掺杂的聚苯胺微米棒材料,并运用红外光谱、X射线粉末衍射和扫描电镜进行了表征.四探针法测定了产品的电导率.结果表明:聚苯胺微米棒的直径在400 nm左右;最高电导率为3.3 S/ cm.     

光降解法制备聚苯胺纳米棒的研究

采用高聚物聚乙烯醇(PVA)存在下的现场聚合法制备了可溶性的聚苯胺(PANI),并利用高压静电纺丝手段获得了PANI-PVA/TiO2的微米纤维毯.使用电子扫描电镜(SEM)、紫外-可见光谱、红外光谱等手段对样品进行了表征.以TiO2为催化剂,研究了PANI-PVA/TiO2微米纤维毯在254 nm光照射下的催化降解过程,同时探讨并给出了可能的光催化降解PVA的反应机理.结果表明,经过64 h的紫外光照射,PANI-PVA/TiO2中的PVA已基本分解,最终获得了PANI的纳米棒.     

HRP催化对苯二胺合成苯胺低聚物

目的以辣根过氧化物酶(Horseradish Peroxidase,简称HRP)为催化剂,研究酶促合成低聚苯胺。方法以对苯二胺为单体,HRP为催化剂,过氧化氢为氧化剂,二氧六环/水的混合溶液为反应环境,合成低聚苯胺(PANI)。结果HRP/H2O2在有机介质环境中催化氧化对苯二胺可得到低聚苯胺,,n=4~9。结果表明,此低聚苯胺溶解性较好。结论生物酶催化反应在有机溶剂与水共混的反应环境中不仅可以完成,而且聚合度、产率相比都优于单一水或有机物作为溶剂的环境,同时实验表明,有机溶剂浓度也会影响聚合物的产率,并且运用UV-Vis、FT-IR、GPC对产物进行了结构表征与分析,证明得到了低聚苯胺。     

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.     

Zn~(2+)对电化学合成聚苯胺膜的影响

应用循环伏安法和扫描电子显微镜(SEM)研究了ZnSO4 对电化学合成聚苯胺(PAN)的影响.结果表明,在含0.1 mol/L苯胺的1.0 mol/L硫酸溶液中加入 0.1~1.0 mol/L的 ZnSO4,能提高 PAN膜的电沉积速度;Zn2+还能使电聚合的PAN膜在1.0 mol/L H2SO4 溶液中的电化学降解速度降低,并导致PAN膜的表面呈现多孔状的形貌.     

胺结构对聚酰胺复合纳滤膜性能的影响

以改性后的聚丙烯腈(mPAN)为基膜,对苯二甲酰氯(TPC)为有机相单体,三乙烯四胺(TETA)和乙二胺(EDA)分别为水相单体,通过界面聚合法制备聚酰胺复合纳滤膜。采用全反射红外光谱分析仪(ATR-FTIR)研究了复合膜聚酰胺层的化学结构,通过扫描电镜(SEM)观察了复合膜的表面形态及断面结构,并对其性能进行了表征。结果表明,TETA-TPC/mPAN复合膜具有较高的截留率和较低的通量,EDA-TPC/mPAN复合膜具有较高的通量和较低的截留率。     

聚苯胺热电性能研究

通过测定一系列不同质子酸掺杂的聚苯胺在不同温度下的电导率、Seebeck系数和热导率值，讨论了不同的掺杂酸和温度对电导率、Seebeck系数、热导率的影响．研究结果表明，聚苯胺有较小的热导率，且其与各种结构因素几乎无关；用有机酸进行二次掺杂的聚苯胺电导率和Seebeck系数均有所提高；温度升高电导率增加而Seebeck系数下降，但更高温度下会发生聚苯胺的脱掺杂使电导率下降而Seebeck系数增加．如能通过结构设计，改变制备条件合成出更高电导率和Seebeck系数聚苯胺，则其有可能成为性能良好的热电材料．     

脉冲电化学法制备“海绵状”聚苯胺

采用脉冲电化学法,以盐酸为掺杂剂,在ITO导电玻璃上电沉积制备"海绵状"疏松结构的聚苯胺(PANI)材料,通过SEM、FTIR以及UV-vis对合成的产物进行表征.结果表明:该疏松结构的材料主要是由直径60 nm左右的PANI纳米纤维组成,其表面有很多50~200 nm的PANI纳米颗粒,最后得到的产物是掺杂态EB结构的PANI.文中对这种结构产物的形成机理进行了初步探讨.