乳液法制备掺杂聚苯胺的微观结构研究

在众多的导电聚合物中,聚苯胺(PAn)被认为是最具应用前景的导电聚合物^[1].本征态PAn的电导率约10^-13S/cm数量级,呈电绝缘性.当用质子酸对PAn掺杂后,电导率达到5～10S/cm,可实现从绝缘体到导体的转变.     

掺杂态聚苯胺LB膜的制备与性质

掺杂樟脑磺酸的聚苯胺在纯水表面可以形成稳定的单分子层,采用Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ技术可以将其较好地转移到氟化 基片上制成薄膜,对其ＬＢ膜的红外和紫外－可见－近红外光谱研究表明,在膜的压缩或转移过程中有少量的樟脑磺酸分子发生脱掺杂的现象,并且该ＬＢ膜在室温下对乙醇有较好的气敏性。     

聚苯胺的质子酸掺杂机制的研究

木文用FT-IR、ESR、XPS等研究了聚苯胺的质子酸掺杂机制。结果表明聚苯胺掺杂时的质子化反应优先发生在分子链中的醌亚胺结构单元的氮原子上,并产生了分子内氧化还原反应而形成阳离子自由基。质子所带的电荷由于共轭作用能较好地离域到邻近苯环及对位氮原子上。     

掺杂聚苯胺能带结构和导电机理的研究

用EHMO-CO方法对质子掺杂聚苯胺进行了模型化理论计算,得到与吸收光谱实验数据一致的能带结构,研究表明,掺杂苯胺中的载流子是极化子,能满意地解释掺杂聚苯胺的导电机制。     

掺杂态聚苯胺链结构的研究

本文利用FTIR、固体高分辨~(13)C-NMR、共振拉曼光谱及紫外-可见光谱等手段,研究了聚苯胺掺杂前后的结构变化,指出质子酸的掺杂使聚苯胺中的醌亚胺单元和苯二胺单元发生部分的氧化还原反应,生成了具有一定电荷分布的共轭体系。     

聚苯乙烯磺酸掺杂聚苯胺的合成

以苯胺（An）为单体，过硫酸铵（APS）为氧化剂，在聚苯乙烯磺酸（PSSA）的水溶液中，合成了可完全溶于水的PSSA掺杂PAn。研究了An浓度，PSSA浓度，APS浓度，APS的滴加时间，反应时间及温度对An聚合反应及其产物的水溶性，导电性及特性粘度[η]的影响。结果表明：在比较宽的实验条件下，都可以合成出具有良好导电性的可溶于水的PSSA掺杂PAn；其中当An：PSSA:APS的摩尔比为1．7：2．5：1，APS溶液的滴加时间为3h，反应时间为1h，反应温度为14℃时，得到的掺杂PAn导电率最高达0．156S／cm。     

掺杂/脱掺杂诱导的聚苯胺织物浸润性开关

以三氟乙酸(TFA)作为掺杂剂,三氯化铁为氧化剂,采用原位化学氧化法制得了具有超疏水性能的聚苯胺/棉布复合导电织物(PANI/CCT),所得织物在外界酸度诱导下发生掺杂/脱掺杂反应而导致其由导电态向绝缘态的转变,从而实现超疏水到超亲水的可逆、快速变化.研究结果证实上述的超疏水/超亲水可逆的变化来自聚苯胺与纤维的微/纳米结构和TFA的低表面自由能的协同效应.     

乳液聚合—萃取法制备掺杂态聚苯胺溶液

提出了一种“乳液聚合－萃取”法制备掺杂态聚苯胺溶液的方法。该方法不仅简化了制备步骤，而且减少了有机溶剂的用量从而有利于环境保护。ＳＥＭ，ＵＶ－Ｖｉｓ，ＦＴＩＲ和ＸＰＳ测量表明用该方法所得到的聚苯胺薄膜具有典型的掺杂态聚苯胺的结构特征，证实这种方法的有效性。     

导电聚苯胺的合成、结构、性能和应用

概述了中国科学院长春应用化学研究所对导电聚苯胺合成、结构、性能和应用的研究.从合成可溶性的聚苯胺入手,阐明了聚苯胺的若干基本化学和结构问题,提出并证明了掺杂态聚苯胺的结构模型和掺杂机理;除了质子酸掺杂外,发现了聚苯胺的碘氧化掺杂、光助氧化掺杂和K+注入还原掺杂;开发了分别以环氧树脂和聚氨酯为载体的聚苯胺防腐涂料;运用掺杂剂诱导的溶解性,通过合成带聚乙二醇链的膦酸掺杂剂,实现了导电态聚苯胺的水体系加工.其中的聚苯胺树脂及防腐涂料的生产技术,已经完成中试,正在走向产业化.     

掺杂态聚苯胺的共振拉曼光谱研究

观测了聚苯胺(PAn)在不同状态(掺杂、反掺杂、碱式、氧化、还原)下的拉曼光谱.根据其光谱特性,结合其它实验结果,提出了掺杂态PAn分子链包含电荷分布不等的三种苦环和二种氮原子的四单元苯醌变体模型,指出质子酸掺杂系分子内氧化还原反应,讨论了PAn氧化程度对掺杂效率的影响.     

掺铜二氧化钛光催化剂的XPS研究

利用浸渍法制备了铜掺杂的二氧化钛，以乙酸为模型物研究了催化剂的光催化活性，利用XPS结果对改性后的催化剂进行了分析.结果表明，改性后的催化剂表面吸附氧的提高和Cu＋/Cu2＋的共存有利于光生载流子的分离和界面电子转移，因而改善了催化剂的光催化性能.     

丙烯酸酯紫外光固化材料表面的XPS研究

分别在不同的固化氛围(空气和氮气)下对配方相同的双酚A环氧丙烯酸树脂进行紫外光固化,得到了具有不同表面能的固化膜.利用X射线光电子能谱(XPS),在不同的掠射角(60°和90°)下表征了固化膜样品的元素组成、电子结合能、相对含量以及表面官能团类型.结果表明:不同的固化环境会导致材料表面能的差异.与空气下固化的材料相比,氮气下固化的材料表面C_1s和O_1s原子的结合能均向低结合能方向位移,且低结合能的C—C/C—H含量大于前者的含量,而相对高结合能的CO和C—O含量均小于前者.在空气下固化时,其表面高结合能的单键氧含量大于氮气下固化的材料表面.材料表面与基材所形成的界面间的原子结合能以及原子各种结合状态的相对含量也不同.如在氮气下固化时,材料表面C_1s原子的结合能为286.62eV,而玻璃界面的结合能为287.48eV,且两面中C_1s和O_1s原子5种结合状态的相对含量都有差异.材料自身组分在固化过程中的迁移,使固化膜中C_1s和O_1s的原子浓度由表及里存在一定的梯度分布.CO和C—O等基团含量从表面到本体逐渐增多,而C—C/C—H含量从表面到本体逐渐减少.     

三维编织C/SiC纤维复合块材的XPS研究

用常规XPS、小面积XPS和成象XPS研究了三维编织的C/SiC纤维复合材料.结果表明,在燃气中灼烧后材料表面生成的暗红色反应是由于层中的SiC已氧化成氧化硅,同时反应层中还引入了杂质Fe、Na、Ca和Al;在反应层下Si以元素Si、SiC和氧化硅多种形式存在.块材横截面的多点小面积XPS分析结果表明,元素硅的相对浓度随深度增加而减少, SiC的相对浓度则随深度增加而增加.块材横截面的成象XPS分析清楚地显示了SiC 在纤维束边界间呈大致均匀的分布,在块材两边元素Si的浓度明显偏高.根据XPS象的线性扫描结果估计了纤维束、束间SiC层和块材边缘元素Si富集层的厚度.     

石墨氧化过程的XRD/XPS研究

石墨用强氧化剂如硝酸、高氯酸、氯酸钾或高锰酸钾等处理后,在石墨层间形成一种没有化学计量的层间化合物,通常叫做氧化石墨,又称石墨酸犤1犦。氧化石墨的研究历史可追溯到1855年犤2犦,期间,有关氧化石墨的制备及表征的报导获得了广泛的重视。就目前的研究现状而言,普遍认为化学法制备的氧化石墨中存在羟基、环氧官能团和双键结构犤3犦,这一结果已经得到广泛的证实,如FTIR犤4犦结果表明氧化石墨中含有C-OH、-OH、C=O等基团,13CNMR犤5犦也检测到与醚或羟基相联的碳原子,并发现sp2杂化的碳原子,元素分析的结果表明犤6犦,氧化石墨中的C/…     

XPS法研究稀土对浸渍和溶胶-凝胶法制备催化剂的影响

从纳米BaTiO3载体、Ni／B和Ni—La／B催化剂的XPS谱图中可以看出,Ni、La的引入对BaTiO3中Ti、Ba的电子结合能影响不大,峰形基本未发生变化,说明浸渍法制备的催化剂基本不改变基体BaTiO3的结构。从结合能数值变化可以看出,稀土助剂的加入使得催化剂中镍元素的结合能减小,产生了负位移,增大了表面Ni电子的密度,稀土掺杂与稀土作助剂一样,使镍的电子密度增加。采用溶胶-凝胶法制备的催化剂与浸渍法制备的催化剂相比较,Ba、Ti和O三元素的结合能基本上没有发生偏移。XPS在NLBT催化剂检测中没有明显检测出稀土La的存在。     

Thermal Analysis,EPR and XPS Study of Vanadyl(IV) Oxalate Behavior on the Ceria Surface

The thermal decomposition of vanadyl oxalatesupported on CeO₂ solid in a flow of dried air was analysed by thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC) from room temperature up to 350°C. TG and DSC results have demonstrated that after the impregnation of CeO₂ solid by a vanadyl oxalate solution, cerium and vanadium(V) oxalates were evidenced. This latter compound seems attached to cerium(III) of the partial reduced CeO₂ phase. This result was confirmed with the electron paramagnetic resonance(EPR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

X射线光电子能谱技术在高分子材料摩擦化学研究中的应用

X射线光电子能谱技术(XPS)是材料表面分析的重要手段,其近年的快速发展促进了表面化学领域研究的深入.高分子及其复合材料在摩擦学性能方面具有普遍的优势,通过XPS对高分子及其复合材料摩擦表面的分析,可以确定摩擦过程的化学变化,并对改进材料的摩擦学性能起到理论的指导作用.作者主要介绍XPS技术的基本原理,及其在高分子与复合材料摩擦学性能研究中的应用.     

An XPS Study of Perovskite Oxides RECr03

Perovskite Oxides RECr0₃ (RE=La, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb) were prepared by the means of solid state reaction.The measurments of XRD and XPS showed that the replacement by rare earth element lowers the binding energy(BE) of rare earth ions, compared with their sesquioxides. In the Perovskite Oxides, the BE of Cr2p_3/2 increases with the decrease of ionic radius of the RE ion.The reason for the changes of BE are discussed.     

射频等离子沉积聚硅氧烷薄膜的XPS研究

用CVD方法在一台射频放电等离子体聚合实验装置内成功地制备了沉积聚酯薄膜基底有机聚硅氧烷薄膜.该薄膜在有原子氧模拟实验装置内具有抗原子氧剥蚀的良好性能,对航天器等材料表面起到防护作用.有机聚硅氧烷薄膜与等离子体沉积时氧的泄露量有关,且沉积密度经AFM检测有较大的差异.并用XPS较详细考察了不同工艺制备的聚硅氧烷官能团构成和表面状态,以期得到优良的防剥蚀膜.