单分散核／壳结构导电高分子复合材料的研究（Ⅰ）——单分散核／壳结构聚苯乙烯／聚吡咯的结构表征

导电高分子在光、电、磁等领域表现出的广泛应用前景 ,使它成为材料科学的研究热点 .然而 ,早期发现的导电高分子的不溶不熔性 ,使它在可加工性和机械性能等方面仍面临许多挑战 .核 /壳结构导电高分子与单分散技术的结合 ,无疑为这一领域的研究带来新的生机和活力 .目前仅有的少量文献主要集中报道微米和亚微米级单分散核 /壳导电高分子复合材料的研究 ,大多采用种子乳液聚合法合成 .微米级的种子乳液通常采用以醇为分散介质的分散聚合方法制备 [1～ 3] ,由于种子分散体系要经反复离心分离 ,除去醇类 ,重新分散在水相中再进行核 /壳导电高分…     

核壳结构三维有序水凝胶的制备

随着科学技术的发展 ,人们不断地寻求具有新特性、新功能的高分子材料 .聚合物凝胶作为一种智能高分子材料 ,受到极大的关注[1,2 ] .聚合物凝胶具有外场响应特性 ,其体积可随外界环境如溶剂、温度、电场、磁场、ｐＨ值、化学物质或光照等条件的改变而变化 ,因而在药物可控释放、吸附分离及传感器等方面具有潜在应用价值 .对聚合物凝胶进行图案化处理 ,使之成为有序结构 ,大大拓宽了凝胶的应用范围 .Ｈｕ等[3 ,4 ] 首先报道了环境响应水凝胶表面图案的调控技术 ,图案的特征尺寸在微米级 ,此类凝胶作为光栅 ,在光纤、传感器和光通信中具有潜在…     

聚苯胺/尼龙-11共混导电纤维的形态

七十年代后期由于聚乙炔的发现而迅速产生了以共轭高分子为基础的导电高分子学科 ,聚苯胺 (ＰＡｎ)也于 1 984年被ＭａｃＤｉａｒｍｉｄ等重新开发[1 ] .相对于其它共轭高分子而言 ,聚苯胺原料易得、合成简单 ,具有较高的电导率和潜在的溶液、熔融加工可能性 ,同时还有良好的环境稳定性[2～ 5] .以导电高分子为导电剂的导电纤维有其独特的优点 .与颗粒状填料为导电剂不同 ,导电高分子在纺丝拉伸过程中会产生大分子取向 ,形成更多的导电通道 ,纤维的导电性能得到提高 ,导电阈值较小 .因此 ,研究导电组分在材料中的形态分布对研制导电共混复合…     

导电高分子材料浸润性的研究进展

综述了具有不同浸润性的导电高分子材料在制备和性质研究方面的工作进展.根据功能化阶段的不同,从聚合过程、氧化还原过程、后处理过程以及氟化处理过程等四个方面对导电高分子材料浸润性功能化的研究方法进行了比较详尽的综述.在此基础上,简单对比了国内、外的发展情况,并展望了该研究方向的研究前景.     

导电型高分子/碳纳米管复合材料研究

介绍了作者课题组近年来在导电型高分子/碳纳米管(CNT)复合材料研究中若干有代表性的工作,我们从设计多相多组分体系角度出发,通过向单一高分子/CNT体系中添加包括无机粉体、有机高分子和第二种导电介质等第三组分来调控CNT在体系中的分布状态,以期建立提高复合材料的导电性能的技术方法,并研究了添加第三组分引致材料导电性能提...     

导电聚苯胺/橡胶复合材料的研究进展

聚苯胺是一种结构型导电高分子,因其特殊的结构和优异的物理化学性能,使它在二次电池、金属防腐、传感器、电容器、电磁屏蔽及抗静电等领域有着广泛而深入的应用前景。本文概述了导电聚苯胺的结构和特性,主要综述了聚苯胺/橡胶基复合材料的制备方法。其制备方法主要有共混法和聚合法,共混法主要有机械熔融共混法、溶液共混法和乳液共混法;聚合法主要包括电化学聚合、原位乳液聚合法、吸附聚合法等,总结了聚苯胺/橡胶基复合材料的研究情况及发展应用。     

电解聚合法合成导电高分子

一、引言有机化合物的电子受σ轨道束缚不能移动,有机物晶体多为分子晶体,分子间的作用力非常小,所以有机化合物是众所周知的绝缘体.要使有机高分子赋于导电性,必须设想种种途径,用低的能量就能产生大量载流子,并使载流子有很好的流动性.对高分子来说,使π轨道重叠,产生π共轭和加强分子之间的作用是导电高分子的结构条件.聚乙炔作为具有最简单共轭双键的导电高分子首先受到人们的注意.自1977年发现掺杂后聚乙炔具有接近金属的导电能力后,出现了研究导电高分子的新浪潮.人们以对聚乙炔的研究为开端,逐步拓展     

Au/Ag核-壳结构纳米粒子的制备及其SERS效应

随着大量有关表面增强拉曼散射 (SERS)的实验和理论研究的开展 ,金属纳米粒子作为一类重要的 SERS增强介质 ,已引起了人们浓厚的研究兴趣 [1] .而 Au和 Ag作为最常用的活性基底物质 ,更是研究的热点 [2 ,3 ] .最近 ,美国印第安那大学的 Nie等 [4 ] 在单个银纳米粒子上 ,观察到高达 1 0 14 ～ 1 0 15的SERS因子 .同时 ,他们的另外一项工作表明银纳米粒子的形状和大小对 SERS活性有很大影响 [5] .但是 ,由于 Ag溶胶制备的重复性较差 ,且粒度分布不均匀 ,通过控制银颗粒大小而调控 SERS活性是相当困难的[6] .与 Ag相比 ,Au在可见光…     

WO3/PANI核壳结构反蛋白石薄膜的电致变色性能

采用连续离子层吸附法在反蛋白石结构三氧化钨(IO-WO₃)薄膜表面引入导电聚合物聚苯胺(PANI)层, 制备了独特的WO₃/PANI核壳结构反蛋白石薄膜(IO-WO₃/PANI). 探究了IO-WO₃/PANI薄膜的形貌、 组成和电化学行为. 结果表明, 当电位扫描范围为-0.6~1.0 V时, IO-WO₃/PANI复合膜在不同电压状态下会呈现出4种不同的颜色, 分别为蓝色(1.0 V)、 绿色(0.2 V)、 浅绿色(0 V)和蓝紫色(-0.6 V). 与IO-WO₃薄膜相比, IO-WO₃/PANI复合膜的电致变色性能显著提高, 其着色与退色响应时间分别为3.8和6.14 s, 变色效率(CE)值为201.1 cm²/C. 电致变色性能的改善主要归因于WO₃与PANI形成给体-受体体系和核壳反蛋白石等级孔结构, 使得离子快速扩散, 并为电荷转移反应提供更大的表面积. 研究结果表明, IO-WO₃/PANI核壳结构反蛋白石薄膜是一种潜在的多色电致变色材料, 具有广阔的应用前景.     

核壳结构型阻燃剂研究进展

通过微胶囊化技术可赋予阻燃剂以特殊的核壳结构,从而有效减小阻燃剂吸湿性,增加与基体相容性,明显提高阻燃高分子复合材料力学、耐水、阻燃等性能.本文扼要论述了核壳结构型卤系、氢氧化镁、红磷、无机磷系、有机磷系以及膨胀阻燃体系的研究现状,并阐述了该特殊阻燃剂的研究重点与发展趋势.     

聚苯胺微／纳米结构及其应用

导电聚合物微／纳米结构保留了轻质、类金属电导率和可逆化学和电化学特性,又具有纳米材料的高比表面积、尺寸和量子效应,它在电子器件、储能器件、传感器件等领域具有广泛的技术应用前景。其中,由于聚苯胺的制备方法简单、原料易得和独特的质子酸掺杂和脱掺杂机制,使聚苯胺微／纳米结构的可控制备及其应用研究已成为当前导电聚合物研究的热点...     

交联核壳结构PBA/PS和PBA/PMMA纳米微球的制备与应用

考察了聚丙烯酸丁酯/聚苯乙烯(PBA/PS)以及聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)交联核壳结构纳米高分子微球的制备方法,并对其在尼龙复合材料中的应用进行了初步研究.结果表明,通过交联剂的引入使粒子核层和壳层内部均形成了高度交联的结构,可以限制亲水性较小的聚苯乙烯(PS)壳层向粒子内部迁移的趋势;制备出的微球平均粒径为40~50 nm,粒径分布很窄.采用饥饿态加料方式加入第二单体不仅可以使微球具有较高的产率和凝胶率,而且可以使其具有更理想的核壳结构和更窄的粒径分布.此外,将合成出的PBA/PMMA核壳粒子对尼龙6基体进行复合的结果表明,由于该微球表面与尼龙6基体之间具有较强的界面相互作用且微球具有较大的形变能力,可以在基体中形成良好的分散,在保持材料强度的同时有效地提高了其刚性和韧性.     

单分散聚丙烯酸丁酯-二氧化硅核壳粒子的制备

近年来,有机-无机核壳材料因其具有可调的光、电、磁等特性而备受关注．无机物外壳可以增强粒子的热力学稳定性、机械强度和抗拉性能．高分子乳胶粒内核具有弹性,且易成膜,外部包覆无机物的乳胶粒可结合两者特性并产生协同效应．     

聚硅氧烷/丙烯酸酯核/壳复合胶乳的粒径分布与成核机理

通过种子乳液法合成出具有高有机硅含量核 壳结构的聚硅氧烷 丙烯酸酯复合粒子 .研究了聚合方法、乳化剂浓度、引发剂浓度、单体滴加速度等工艺条件对复合乳液粒径尺寸、分布与形态的影响 ,并对复合乳液的成核机理进行了探讨 .研究表明 ,乳化剂浓度对乳液粒子的粒径分布和形态、结构有显著影响 ,引发剂浓度增加将使粒子粒径减小 ;相对一次投料法 ,种子乳液法生成的粒子分布窄 ,具有明显核壳结构 ,通过壳层单体滴加速度可以控制粒子的粒径尺寸和分布 ;而壳层丙烯酸酯聚合物主要是在聚硅氧烷种子表面的“过渡层”聚合、富集而成 .     

核-壳结构微球的制备进展

综述了近年来核-壳结构微球制备方面的研究进展,介绍了高分子胶束交联、模板逐层组装、模板微球表面原位引发聚合、动态溶胀法、种子聚合法以及溶胶-凝胶法等主要制备方法,并对各种方法所涉及的核-壳微球形成机理进行了必要阐述.     

导电自修复材料的研究进展

导电高分子材料因具备良好的导电性、质轻和易加工特性而被广泛应用于航空、生物医学设备、化学生物传感器和能源等领域。然而,导电高分子材料在使用过程中不可避免地会产生微裂纹,从而破坏导电通路并使整个电子设备瘫痪。受生物体启发,设计和构筑具备自修复功能的导电高分子材料是研究的热点。本文介绍了导电自修复材料的最新研究动态,综述了自修复机理和材料的制备方法及应用前景,最后简要分析导电自修复材料目前存在的主要问题并展望其发展方向。     

基于天然高分子的导电材料制备及其在柔性传感器件中的应用

天然高分子材料具有来源广泛、化学成分多样、生物相容性和生物降解性良好等优势,是一类绿色可持续再生资源.近年来,基于天然高分子的绿色柔性传感器件研究受到了国内外学者的广泛关注,并取得了长足的进展.本文以天然高分子导电材料为主线,总结了基于天然高分子制备导电材料的模板法和掺杂法.模板法直接以天然高分子材料的天然骨架结构作为基质,而掺杂法以天然高分子材料处理后的产物或衍生物作为基质.归纳了基于天然高分子的柔性导电材料在湿度、温度、应变、气流/气体、光、生物传感器件中应用的研究进展,最后展望了基于天然高分子的柔性导电材料在设计和组装柔性传感器方面的前景,为高效发展绿色柔性电子和天然高分子材料的高值化利用提供新思路.     

室温水相合成CdTe/CdS核/壳结构量子点

开发了一种以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂和稳定剂经条件温和的室温水相合成光谱可调的水溶性CdTe/CdS核/壳结构量子点的方法:向新鲜制备的CdTe量子点溶液中加入硫源,继续反应即可生成CdS壳层,通过控制硫源的浓度即可控制CdS壳层厚度,从而调节光谱性质和增强稳定性.采用XRD、TEM、HRTEM、荧光光谱以及紫外-可见光...     

PMMA/(BaTiO_3@PMMA核壳结构纳米颗粒)高导热有机高分子体系

首次使用可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合方法,制备了BaTiO3@PMMA核壳结构纳米颗粒,颗粒壳层具有厚度均匀、可控等特点,并将其添加到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基体中制备了颗粒分散均匀的高导热性能有机高分子体系.通过FT-IR,1H NMR,TGA以及TEM等测试技术对其化学结构和微观形貌进行了表征,证明BaTiO3表面包覆了一层完整的PMMA有机高分子,所制备的复合粒子具有明显的核壳结构.研究表明,当BaTiO3纳米颗粒添加量达到50%体积含量时,添加未改性的BaTiO3纳米颗粒的高分子体系的导热系数为0.894 W·m-1·K-1,而添加BaTiO3@PMMA核壳结构纳米杂化颗粒的高分子体系达到了1.137 W·m-1·K-1;同时,两种高导热高分子体系的体积电阻率均保持在1015Ω·cm以上,仍然具有良好的电绝缘性能.     

高导聚吡咯的结构、性质及其应用

掺杂的有机高导聚合物的发现，已经引起物理和化学研究者们的广泛注意。近年来，新的导电高分子材料不断出现，正日益朝着兼有弹性，塑性、电导性、光导性、热导性、抗腐蚀性、重量轻和易加工等方向发展。其中有关导电聚毗咯(简称PPY)的研究又是人们最感兴趣的一个目标。