纳米结构电学性质的静电力显微镜研究方法

纳米尺度的材料具有许多不同于宏观体材料的奇特的物理和化学特性.了解纳米结构的物性随材料尺寸及形状的变化关系,对于设计和合成具有特定功能的纳米材料有重要的指导意义.静电力显微镜技术为研究微纳米尺度下材料的电学特性提供了强有力的工具.文章介绍了这种测量技术的基本原理,并列举了几种在静电力显微镜基础上发展起来的纳米材料电学性...     

RAFT聚合制备结构明确的荧光标识聚甲基丙烯酸甲酯

以铁氰化钾为氧化剂,通过N-咔唑二硫代甲酸钠的水相氧化制备了高纯度的中间体二硫化双(N-咔唑硫代甲酰)(DTCD),DTCD以晶体的形式从水中析出,提纯简单,性质稳定.通过DTCD与偶氮二异丁腈(AIBN)或偶氮二氰基戊酸(ACVA)的反应合成了2种性能优异的叔丁腈酯基RAFT试剂,N-咔唑二硫代甲酸异丁腈酯(CYCBD)和N-咔唑二硫代甲酸氰基戊酸(CVCBD),新合成工艺的副反应和杂质被大量减少,最终产物的收率可达80%以上.以CYCBD和CVCBD为可逆加成断裂链转移(RAFT)试剂,研究了它们对甲基丙烯酸甲酯(MMA)RAFT聚合的控制能力,结果表明CYCBD和CVCBD是性能优异的RAFT试剂,可以很好地用于制备结构明确、分子量分布窄的链末端咔唑标记的聚甲基丙烯酸甲酯(CPMMA),由它们所制得的CPMMA的PDI小于1.2.研究结果还表明CYCBD和CVCBD及由其合成的CPMMA在四氢呋喃(THF)溶液中具有显著的荧光特性,CPMMA在358nm处有很强的荧光发射峰,而且,在浓度范围为0.1～20μmol/L的THF溶液中,CPMMA的荧光发射强度与其浓度具有良好的线性关系.通过CYCBD和CVCBD可以方便地制备结构明确且具荧光标识的功能聚合物。     

珊瑚状表面形貌聚苯胺亚微米颗粒的制备与表征

采用与传统制备方法不同的加料顺序,即将苯胺单体溶液滴加到过硫酸铵氧化剂溶液中,制备了具有珊瑚状表面形貌的聚苯胺亚微米级颗粒.扫描电子显微镜(SEM)表征表明这种聚苯胺颗粒的表面形貌非常的粗糙,并有大量纳米级的小凸起.使用3种不同的聚乙烯醇(PVA),即1799、1788和CP-1000,为稳定剂,得到的聚苯胺颗粒分别为PANI-1、PANI-2和PANI-3,均具有珊瑚状表面形貌.颗粒的平均尺寸分别为250,215和140 nm.颗粒的尺寸分布也随尺寸的降低而明显变窄.可见,稳定剂PVA在水中溶解性的好坏和分子量大小对聚苯胺颗粒的聚集程度和尺寸大小有很大的影响.通过傅里叶变换红外光谱(FTIR),热失重分析(TGA),粉末X-射线衍射(XRD),四探针电导率测试仪和N2吸脱附表征对得到的聚苯胺颗粒的化学结构、热稳定性、结晶结构、电性能和比表面积进行了全面的表征.聚苯胺颗粒的电导率可以达到2.7 S·cm-1.对珊瑚状表面形貌的形成机理进行了探讨.