杂多酸掺杂聚苯胺微米棒、微米球的合成、表征及气敏性能研究

分别以直径约为0.2 mm的细铜丝和直径约为1 mm的细铜丝环为模板,制得了H₄SiMo₁₂O₄₀掺杂的不同微观结构的聚苯胺材料,用红外光谱(IR)、X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)对其进行了表征,讨论了模板形态对聚合产物结构的影响。常温下,通过对聚苯胺的气敏性能测试,得知以细铜丝环为模板合成的聚苯胺的气敏性能更好,即聚苯胺微米球对100 μL·L^-1 NH₃的响     

无模板法聚苯胺纳米管的制备及表征

以过硫酸铵(APS)为氧化剂,在无模板,无掺杂酸条件下,利用超声辅助合成了聚苯胺纳米管.通过透射电子显微镜、傅里叶红外光谱、紫外-可见光谱、X-射线衍射对产物的形貌、结构和性能进行了表征.研究表明,形成的聚苯胺纳米管内径约为10 nm,外径约为80 nm,长度约为26μm,且管径均匀.苯胺单体浓度越高,聚合速率越快.但是,聚苯胺的形貌与苯胺单体的浓度无关,而与苯胺和过硫酸铵的摩尔比有关.超声在纳米管的形成中起主要作用,它阻止球状胶束无规则团聚,使得在较高的苯胺浓度下(0.2 mol/L)也可形成纳米管.合成的聚苯胺电导率为5×10-3S·cm-1,结晶度不高.     

模板法制备高度有序的聚苯胺纳米纤维阵列

近年来,利用化学或物理方法制备多种材料的纳米有序阵列复合结构已成为学术界的研究热点．用具有纳米孔洞的模板(多孔阳极氧化铝、多孔硅以及聚碳酸脂膜)制备的金属、半导体、碳纳米管等材料的纳米有序阵列复合结构已在润滑、微电极、单电子器件、传感器、垂直磁记录、场致电     

不同铁盐氧化掺杂导电聚苯胺纳米结构的合成及性能研究

在没有外加掺杂剂的条件下,以FeCl3,Fe(NO3)3,Fe2(SO4)3,FePO4等多种铁盐为氧化剂,在水溶液中采用"无模板"的方法制备了具有较高电导率的聚苯胺纳米结构.铁盐是一种强酸弱碱盐,在水溶液中发生水解释放出质子,质子可以作为掺杂剂进入聚苯胺主链,因此,在苯胺的聚合过程中,铁盐同时起到氧化剂和掺杂剂的双重功能,进一步简化了导电聚苯胺纳米结构的合成条件,降低了反应成本.FTIR,UV-Vis,XRD等结构表征证实所得的纳米结构的聚苯胺均为掺杂态.试验发现,铁盐较低的氧化/还原电位使产物具有较小的直径和较高的电导率和结晶性.不同的对阴离子对聚苯胺产物的形貌有一定的影响,但对产物的结构和性能影响不大.铁盐与苯胺单体的比例对聚苯胺的形貌和电导率均有较大的影响.     

微/纳米结构聚苯胺的制备及应用的新进展

结合徽/米结构聚苯胺最新的研究现状,扼要综述了从传统化学和电化学方法中发展起来的用于制备各种微／纳米结构聚苯胺的最新方法(如软模板法和硬模板法),并介绍了聚苯胺应用方面的新进展。     

不同掺杂酸对纤维聚苯胺电化学性能的影响

采用界面聚合法通过不同质子酸掺杂分别制备了平均直径约为50,62,95nm的纤维聚苯胺。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)对其化学组成和微观形貌进行了表征,采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗研究了不同质子酸掺杂纤维聚苯胺的超级电容器电容行为,并利用X射线衍射(XRD)、氮气吸脱附及X射线光电子能谱(XPS)等方法对纤维聚苯胺的微观结构进行了深入研究。结果表明:高氯酸(HClO4)掺杂制备的聚苯胺在0.5A/g电流密度下的比容量可以达到397F/g,高于盐酸(HCl,334F/g)和樟脑磺酸(HCSA,383F/g)掺杂聚苯胺的测试结果,纤维的电化学性能主要受其规整度、孔隙率及掺杂度的影响。     

二价铬或锰取代的硅钨杂多酸异构体的聚苯胺掺杂材料的制备及其热稳定性和荧光性能的表征

预先制备了由二价铬或锰取代的硅钨杂多酸钾盐的α及βi(βi=β1,β2及β3)异构体,然后在室温及无酸的条件下与聚苯胺进行固相掺杂,用红外光谱法、紫外-可见分光光度法、X射线衍射法、差示热重量法及分子荧光光度法对所得的掺杂材料的结构、热稳定性及荧光性能等特性作了表征.     

掺杂率对乳液聚合制备聚苯胺结构性能的影响

对乳液聚合的十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂聚苯胺(PAn)进行不同pH值溶液浸泡处理。采用元素分析、红外光谱分析、X射线衍射及热失重分析等手段，研究了不同掺杂率对PAn结构性能以及PAn在普通有机溶剂中的溶解性能和导电性能的影响。结果表明：随DBSA掺杂率的增加，PAn的电导率及其在三氯甲烷中的溶解度增加，带有烷基长链的DBSA使PAn形成以DBSA为间隔的有序层状结构；而且合成的PAn-DBSA热稳定性良好。     

盐酸掺杂聚苯胺的制备及性能研究

本文用溶液聚合法制备盐酸掺杂聚苯胺,测定了体系酸度对聚苯胺电导率的影响,及盐酸掺杂聚苯胺在不同条件下经过热处理后的电导率,采用TGA、XRD等方法,研究了热处理过程对聚苯胺结构的影响。结果表明,当热处理温度为90℃时,电导率高于初始值,当热处理温度高于100℃时,电导率开始下降,到达220℃时,电导率下降了约4个数量级。在氮气中聚苯胺电导率的衰减比空气中小,聚苯胺经热处理后在浓硫酸中的溶解性会明显降低。本文还探讨了去掺杂、氧化和化学交联等盐酸掺杂聚苯胺的热降解机理。     

恒电压法制备掺杂聚苯胺薄膜

在不同的酸溶液中加入定量苯胺单体,利用电化学恒压法制备了导电性能优良的聚苯胺薄膜,研究了以不同浓度(0.5、1、1.5、2mol/L)的盐酸、高氯酸和对甲苯磺酸为电解质溶液,苯胺在ITO导电玻璃上的聚合电压和颜色变化,并用FT IR、循环伏安和SEM研究了聚合物的结构及性能。研究表明,在不同酸掺杂下薄膜的颜色依次为黄绿色、绿色、深绿色、天蓝色和深蓝色,这是由于不同掺杂酸对阴离子大小的不同导致其分子链上电荷离域不同,从而使得聚合物的掺杂程度不同而发生不同的红移;随着使用电压的增大,溶液中导电能力增强,聚苯胺薄膜的颜色加深;随着同种酸浓度的增加,质子酸的酸性越强,苯胺的聚合电位就越低。     

有序介孔碳的简易模板法制备与电化学电容性能研究

0引言电化学电容器(Electrochemical Capacitors),又称为超级电容器(supercapacitors)是介于传统电容器和二次电池之间的一种新型储能装置,它具有循环寿命长、比容量高、能快速充放电等优点[1,2]。近年来随着电子、电气设备的日趋小型化以及电动汽车工业的不断发展,作为后备电源和记忆候补装置的超级电容器日益引起了人们的广泛关注。碳材料由于具有成本低、比表面积大、导电性优良、制备电极工艺简单等特点,一直是超级电容器电极材料的首选。其中,活性炭是最早采用的多孔电极材料,其比表面积可高达2500￣3000m·2g-1[3]。然而,活性炭材料…     

PANi电极在不同电解液中的电化学电容性能研究

应用化学氧化聚合法制备了超级电容器用聚苯胺电极材料.FTIR、SEM及电化学电容测试表明:聚苯胺由纳米颗粒堆积而成,颗粒大小50nm左右;在H2SO4、NaNO3或KOH电解液(浓度均为1mol/L)中,5mA/cm2电流密度下,PANi电极比电容分别为404F/g、208F/g和279F/g;如H2SO4浓度升高至2mol/L或6mol/L,比电容明显下降,仅为330F/g或248F/g.     

Polyaniline/Maleic Acid Copolymers Composites: Synthesis and Characterization

Summary: Polyaniline/maleic acid copolymers composites were synthesized by chemical in situ polymerization of aniline using ammonium peroxidisulfate as oxidant, in the presence of water soluble copolymers containing carboxylic groups. Fine dispersions of composite materials, soluble in N,N-dimethylformamide or dimethyl sulfoxide were obtained which can be processed as thin films and membranes for application as proton-conductive materials for electrolyte membranes of fuel cells. The composites were characterized by FTIR spectroscopy and thermal methods.     

聚苯乙烯-b-聚丙烯酸模板剂成核段长度对聚苯胺尺寸及性能的影响

以两亲性嵌段共聚物为模板是构筑导电聚合物纳米结构并对其形貌尺寸进行调控的有效方法之一。 嵌段共聚物成核段长度的变化对其胶束化行为有显著影响,进而也会改变受限于其胶束形貌的导电聚合物的形貌尺寸。 形貌尺寸的变化必然导致导电聚合物电化学性能变化。 本文欲通过嵌段共聚物模板诱导实现对聚苯胺(PANI)形貌尺寸的调控并使其电化学性能得到优化,采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)法成功合成了嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸PS_x-b-PAA₇₀(x=38、64、101)并以其胶束为“模板”制备了窄相对分子质量分布的PANI。 在成核段(PS)长度较短时,模板诱导形成的棒状PANI颗粒,直径为100~200 nm。当 x=101时PANI呈现空间网状结构,其放电比容量高于其它样品,在电流密度为1 A/g时,其放电比容量可达386.71 F/g。     

溶胶凝胶模板法制备羟基磷灰石纳米线

以氯化钙和五氧化二磷的醇溶液为前驱体溶液,多孔阳极氧化铝(AAO)膜为模板,通过溶胶凝胶-模板法成功制备出羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HAP)纳米线;利用扫描电镜、能量色散谱仪、透射电镜、X射线衍射仪及傅立叶变换红外光谱仪等分析了产物的组成和微结构;并讨论了纳米线的生长机理.结果表明,所制备的羟基磷灰石纳米线直径约为50nm、长度达20μm,分别与模板的孔径和厚度一致.     

Template Polymerization Based on Stober Method： an improved Method for Fabrication of Hollow Polysiloxane Spheres

Composite materials derived from coating or templating colloidal particles often exhibit unique properties and therefore has been intensively pursued1-3. For example, hollow spheres produced by colloidal templating are of interest in diverse applications,…     

模板法合成纳米通道在微流控系统中的应用

纳流控芯片作为研究单分子水平上分子行为的一种新工具,人们期待纳流控在生物技术等领域有更广泛的应用.纳米结构的制作,作为纳流控芯片应用的前提之一,正逐渐引起人们的重视.本文综述了近几年来纳流控芯片中模板法制作纳米结构的研究进展,主要是以氧化铝膜,多孔硅,以及其它一些带有纳米通道的物质为模板,制作纳米结构应用于纳流控生化分析.     

二苯基二甲氧基硅烷单体制备空心微胶囊的模板合成方法研究

制备了直径在700～1500 nm范围内的空心聚硅氧烷微球. 在O/W型聚二苯基硅氧烷微乳模板核上, 加入一定比例的二苯基二甲氧基硅烷(D型官能团)和甲基三甲氧基硅烷(T型官能团)的有机硅单体, 使之围绕在模板核表面聚合交联形成核壳结构的聚硅氧烷微胶囊, 利用合适溶剂溶解透析的方法去除模板核得到空心微胶囊. 通过TEM和AFM测定考察, 讨论了体系的各反应条件对空心微球的形态结构和大小分布的影响.     

“软-硬”模板法制备的Pd/Ce0.65Zr0.35O2催化剂的结构和性能

采用"软-硬"模板法合成了Ce_(0.65)Zr_(0.35)O_2(CZ),并以其为载体制备了单Pd催化剂。采用能谱分析(EDS),激光拉曼光谱(Laser Raman)对焙烧的中间产物及CZ进行了表征分析;对催化剂进行了粉末X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),N_2吸附-脱附,储氧量(OSC),CO脉冲吸附和H_2程序升温还原(H_2-TPR)的表征,并对其三效催化活性进行了测试。结果表明:"软-硬"模板法在提高Pd/CZ催化剂的比表面和孔容的同时提高了催化剂中Ce~(3+)的比例和Pd的分散性,改善了固溶体的均一性,从而显著提高了其氧化还原性能和催化性能,使催化剂在老化前后都表现出了优异的三效催化活性。老化后对C_3H_8、CO、NO的起燃温度分别为318、180、210℃,低于软模板法合成的Pd/CZ催化剂,表现出优异的热稳定性。