聚苯胺/纳米二氧化锰复合材料Ⅱ.形貌表征

通过先用过硫酸铵引发苯胺的聚合,然后再将纳米二氧化锰(nm-MnO2)加入过硫酸铵和苯胺的反应体系中。原住制备了导电聚苯胺／纳米二氧化锰复合材料(PANL／nm-MnO2),并有效地避免了nm-MnO2在苯胺氧化聚合中的消耗。扫描电镜和透射电镜显示复合材料中nm-MnO2为聚苯胺所包裹。X射线衍射研究表明,在复合材料制备过程中nm-MnO2的晶型未发生变化,在复合材料中聚苯胺为非晶相结构。     

二氧化锰化学氧化法合成导电聚苯胺

研究了以二氧化锰为氧化剂，苯胺（ANI）化学氧化聚合的新型反应，探讨了氧化剂的用量、反应体系酸度、苯胺用量，反应温度，酸的种类等条件对聚苯胺（PANI）的产率和电导率的影响，在2．7mol/L的盐酸介质中二氧化锰与苯胺摩尔比为0．7的条件下室温氧化聚合4h，可得到电导率为12．5S/cm的聚苯胺，产率为73％，对产物聚苯胺的结构用红外光谱和紫外－可见光谱进行了表征。     

聚苯胺/纳米金复合材料

由于聚苯胺/纳米金复合材料不仅同时具有纳米金和聚苯胺原有的特异性能,而且两组分之间还存在着相互协同作用,极大地提升了聚苯胺基体的性能,从而表现出突出的固有电导性、优异的反应催化性和特殊的电荷传递性,因此成为近年来的研究热点。本文综述了聚苯胺/纳米金复合材料的最新研究进展：归纳了聚苯胺/纳米金复合材料的制备方法和各种方法的机理,简单介绍了复合材料在生物医学、传感器和微电子装置等方面的应用,展望了今后复合材料研究的方向。     

磁场作用下原位聚合制备聚苯胺/纳米ZnO复合材料

首先用硅烷偶联剂(KH550)对所制备粒径在100 nm以下的纳米ZnO进行表面修饰(M-ZnO), 然后在弱磁场(0.4 T)下乙醇/水/十二烷基苯磺酸(DBSA)体系中原位聚合分别制备了重均分子量达3×10⁴的聚苯胺(PANI)及聚苯胺/纳米ZnO复合材料. 红外分析表明纳米ZnO的加入使聚苯胺的特征峰向低波数方向移动|溶解性测试表明聚苯胺及其复合材料在氯仿和N-甲基吡咯烷酮中均有较高的溶解度(高于80%)|X-射线衍射表明磁场能有效地改善聚苯胺主链的规整性, 使聚苯胺分子链有更好离域的π电子体系|M-ZnO的引入显著地提高了PANI的电导率(可达220 S/m), 同时具有较好的透光性(80%)|这表明PANI/纳米ZnO复合材料在柔性光电器件领域具有潜在的应用价值.     

聚苯胺/碳化钨导电复合材料的合成

以苯胺和过硫酸胺为原料,采用原位聚合方法合成了聚苯胺/碳化钨(PANI/WC)导电复合材料。研究了反应体系中碳化钨的含量对复合材料电导率的影响,确定了较佳的聚合条件,并且通过FT-IR、XRD、XPS和DSC-TGA等手段对复合材料的结构和性能进行了表征和分析。结果表明:碳化钨(WC)的加入提高了聚苯胺的电子导电性能,复合材料中聚苯胺组分为无定型,WC的晶型在反应前后并未发生变化,复合材料的热稳定性好并且质子化程度更高。     

聚苯胺复合材料研究进展

综述了聚苯胺/无机物复合材料和聚苯胺/有机高聚物复合材料的合成方法，性能特征，并展望了聚苯胺复合材料的研究，应用前景。     

聚苯胺/聚乙烯醇导电复合材料合成的研究

采用原位聚合方法合成了可溶性的聚苯胺／聚乙烯醇导电复合材料。研究了反应体系中聚苯胺的含量、反应时间、温度及酸浓度对复合材料电导率的影响,确定了较佳的聚合反应条件,并且通过红外、紫外、荧光光谱和热重分析等对复合材料的结构、光电性能和稳定性进行了表征和分析。     

原位聚合法制备聚酰胺/聚苯胺复合导电纤维

研究了原位聚合法制备聚酰胺/聚苯胺导电纤维,并对制备的复合纤维进行红外及光学显微镜测试,结果表明聚苯胺与纤维成功复合。对制备的复合纤维进行电导率测试,采用控制单一变量法探讨了苯胺单体在不同的条件下聚合对纤维电导率的影响,并讨论了反应温度对聚合过程和电导率的影响,得出最佳的工艺条件为:纤维经30%的甲酸溶液预处理20min,苯胺单体浓度为0.8M,氧化剂过硫酸铵浓度为1M,掺杂酸为盐酸,浓度为0.8M,冰水浴条件,反应时间为4h,得到的聚酰胺/聚苯胺导电纤维的电导率为3.7S/m。     

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。     

聚苯胺/膨润土纳米复合材料的合成与表征

通过嵌入手段设计与合成同时具有某些无机和有机物双重性能的新型材料－无机／有机纳米复合材料,是科学家们关注的课题[1].Inoue等人[2]采用蒙脱土吸附苯胺单体然后电氧化的方法制备了聚苯胺／蒙脱土（Pan／Mont）复合材料,由于Mont片体的表面吸附了苯胺,所合成的为聚合物包覆的复合材料,这样在一定的程度上影响了材料的各向异性．本文采用离子交换,洗涤除去吸附在粘土颗粒表面的单体,成功地合成了非包覆的聚苯胺／膨润土壤（Ben）层状纳米复合材料,并用FTIR等方法对材料进行了表征．该材料兼有粘土的离子交换性能和聚苯胺的良好…     

导电聚苯胺与磁性CoFe2O4纳米复合物的合成及其电磁性能

在利用HNO3处理CoFe2O4磁性纳米粒子使其表面离子化、分散性得到改善的基础上,采用苯胺在其表面原位聚合,制备了具有电磁功能的聚苯胺(PANI)/CoFe2O4纳米复合物.借助TEM、XRD、FT-IR、四探针电导率仪和VSM(振动样品磁强计)等分析手段研究了复合物的形貌、结构及其电磁性能.结果表明,CoFe2O4以25 nm左右的粒子分散于聚苯胺基体中,被其完全包覆,CoFe2O4与PANI之间存在化学键合作用;复合物同时具有电性能和磁性能,其导电牢随CoFe2O4含量增加而降低,饱和磁化强度随之升高,而矫顽力在所研究的范围内则先增大而后又减小,且均高于CoFe2O4的矫顽力.     

二氧化锰氧化制备聚苯胺及其超级电容性能

以二氧化锰为氧化剂在酸水体系中化学氧化制备了聚苯胺(PANI),考察了聚合条件对产率的影响。采用红外光谱、扫描电镜等手段对PANI的结构与形貌进行了表征,采用电化学工作站对其电化学电容性能进行了测试。结果表明:PANI产率随着体系中氧化剂用量的增加、苯胺用量的减少、反应温度的降低和反应时间的延长而增加,制备的聚苯胺主要是翡翠亚胺型聚苯胺,并以颗粒形式存在,大小在100 nm左右,局部有团聚现象,颗粒间堆积蓬松;该聚苯胺作为超级电容器活性电极材料,具有较好的电化学电容性能,最高比电容达到178 F/g。     

聚苯胺在PUA树脂中的原位乳液聚合及表征

采用原位乳液聚合法,用十二烷基苯磺酸(DBSA)作掺杂剂和乳化剂,苯胺(AN)在聚氨酯丙烯酸酯(PUA)中聚合形成DBSA掺杂的纳米聚苯胺(PANI-DBSA)。利用红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、四探针电导率测试仪、差热分析和粒径分析对PANI-DBSA进行了结构表征和粒径测定。结果表明:当AN为0.02mol,PUA为二甲苯(xylene)的20wt%,DBSA为总质量的13wt%,过硫酸铵为0.80mol/L,反应时间为6h,所得PANI-DBSA的电导率最大,达66.75S/m,相应的平均粒径为161nm。     

聚苯胺/贵金属复合纳米材料的可控合成及催化应用

导电高分子/贵金属复合纳米材料因其在催化、传感、表面增强拉曼、光热治疗等诸多领域的应用前景而受到广泛关注.本文主要介绍我们课题组近年来利用可控合成策略制备的负载型和包埋型两种结构聚苯胺/贵金属复合纳米材料,以及利用复合纳米材料的结构和功能特性,对其在多相催化领域的应用、结构与催化性能之间构效关系的探索.     

杂多酸/聚苯胺/二氧化锰复合材料的制备及其电化学性能研究

使用磷钨酸(PW₁₂)为苯胺(AN)单体聚合提供酸环境,合成聚苯胺(PANI),通过原位聚合法制备出不同比例的PW₁₂/PANI/MnO₂复合材料。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对复合材料电极材料的结构和形貌进行表征,利用电化学工作站测试复合材料的电化学性能。结果表明,制备出的复合材料呈现以下优点,例如明显的多孔结构,较大的比表面积,材料的团聚现象也得到了明显的改善,复合材料的比电容达到493.29 F/g左右,说明经过掺杂的复合材料的电化学性能相对于单一赝电容材料(聚苯胺,314.27 F/g)有了明显的提升,合成的三元纳米复合材料具有作为电极材料的潜力,可用于下一代高速率储能系统。     

原位氧化复合法制备聚苯胺/金纳米纤维及过氧化氢生物传感器的构建

采用原位氧化复合法制备了聚苯胺/金纳米纤维,并将其固载在玻碳电极上构建了一种新型的过氧化氢生物传感器。该传感器对过氧化氢的还原具有良好的催化活性,在优化的实验条件下,该传感器对过氧化氢测定的线性范围为1.010-6～1.0510-4mol/L,检出限为5.7510-7mol/L(S/N=3)。     

纳米聚苯胺及聚苯胺/金复合材料的制备与表征

以氯金酸(HAuCl4)为氧化剂,在两种不同无机酸(HCl和H2SO4)的掺杂下,通过调节反应体系中混合溶剂的醇水比例,用一步氧化苯胺聚合法成功制备了不同形貌的纳米聚苯胺及聚苯胺/金复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和红外光谱(FT-IR)对产物的形貌和结构进行了表征.在此基础上,进一步讨论了聚苯胺/金复合材料可能的形成机理.     

原位缩聚法制备碳纳米管/尼龙11复合材料

用原位缩聚法制备了碳纳米管增强的尼龙11复合材料,用X射线衍射仪、红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重(TGA)、机械拉伸测试仪等对其结构、形貌、热性能及机械性能进行了表征测试.扫描电镜结果显示碳纳米管均一地分散在尼龙11/碳纳米管复合材料中.复合材料的拉伸模量比纯尼龙11有较大的提高.当复合材料中碳纳米管含量分别为1%,5%,10%时,材料的拉伸模量分别提高了34.5%,92.9%和113,7%.同时,复合材料的储能模量也有提高.热分析结果显示当复合材料中碳纳米管含量为1%时,其失重5%和10%的温度分别由纯尼龙11的404℃、424℃提高到414℃和437℃.示差扫描量热分析(DSC)显示复合材料的结晶温度随碳纳米管的加入而升高,而结晶度则降低.     

导电聚苯胺/钙基膨润土复合材料的制备

采用插层聚合法制备了导电聚苯胺/钙基膨润土、聚苯胺/有机化膨润土复合材料.以电导率为考核指标,通过正交设计优化了苯胺的加入量、反应温度和反应时间等参数.结果表明,苯胺的加入量影响较显著,反应温度对聚苯胺/有机化膨润土复合材料影响较聚苯胺/钙基膨润土体系明显,反应时间的延长,有利于聚苯胺/有机化膨润土复合材料电导率的提高.聚苯胺/钙基膨润土复合材料制备的最佳工艺条件为:苯胺加入量为70%,反应温度为0℃,反应时间为6 h;聚苯胺/有机化膨润土复合材料制备的最佳工艺条件为:苯胺加入量为70%,反应温度为室温,反应时间为8 h.利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和四探针技术表征了材料的组成、结构和性能.结果表明:膨润土经有机化后,晶面间距增大较多;苯胺单体与钙基膨润土插层聚合后,膨润土晶面间距增大不多;苯胺单体与有机化膨润土复合后,破坏了膨润土的晶格结构,形成了混杂复合体系,电导率达10-3S.cm-1.     

炭黑/聚苯胺纳米复合粒子的制备与表征

用现场原位聚合法制备了炭黑/聚苯胺纳米复合粒子,讨论了聚合反应条件对产物电导率的影响,并表征了复合粒子的形态和耐热性能.结果表明,所得的炭黑/聚苯胺纳米复合粒子粒度约为50 nm并具有核-壳结构,其电导率达30 S.cm-1,热分解温度约为600℃.