纳米纤维形貌聚苯胺的制备与表征

在常温条件下,以过二硫酸铵(APS)为氧化剂,同时利用杂多酸H4SiW12O40作为质子酸和制备导电聚合物的掺杂剂,通过液固相化学氧化聚合方法成功地合成出杂多酸掺杂的纳米纤维形貌的导电聚苯胺(PANI)材料.以红外光谱、紫外-可见光谱、X射线粉末衍射光谱和扫描电镜等测试手段对杂多酸掺杂PANI纳米纤维结构材料进行了表征.并测定了其导电性,发现该材料的电导率为5.5S/cm.     

导电聚苯胺不同纳米结构的制备

分别以纤维状材料(如H3PW12O40/PVA纤维、头发丝、涤纶丝、玻璃丝、细铜丝)、环状材料(如细铜丝环、头发丝环)以及膜状材料(如保鲜膜)等为模板,以杂多酸H3PW12O40为掺杂剂,过二硫酸铵为氧化剂,制备了具有不同纳米结构的多酸掺杂聚苯胺材料.采用红外光谱和扫描电镜对聚苯胺进行了结构和形态表征.结果表明:模板形态对聚苯胺纳米结构有较大的影响,纤维状模板导致聚苯胺具有纳米棒结构,直径在300～400 nm之间;环状模板导致聚苯胺具有微米球结构,直径在1 000～3 000 nm之间;膜状模板导致聚苯胺具有片状结构.所得材料的电导率均大于0.1 S/cm.     

聚苯胺纳米管的制备及其导电性研究

采用氧化聚合的方法,在-20 ℃温度下,合成了聚苯胺纳米管.用SEM,TEM和IR等分析方法并采用四探针测定电导率等方法对产物进行表征,证明该产物为聚苯胺管,管径为20～30 nm,电导率为138 S/cm,大大高出其它方法制备的聚苯胺.实验表明:当盐酸浓度约为0.95 mol/L、过硫酸铵与苯胺的摩尔比约为1.0∶1.1时,经过8～12 h反应合成的聚苯胺纳米管成形完好、产率高、导电性能强.     

聚苯胺涂层导电纤维的研制

采用化学氧化聚合方法,在气相中将nylon6纤维表面合成一层导电高分子-聚笨胺。盐酸作质子酸掺杂剂,得到纤维的电导率高达10～-1S/cm数量级。用傅立叶红外光谱仪测试方法分析了不同反应条件得到的聚苯胺结构的不同,显微摄影法确认了导电纤维是皮芯层结构。     

聚苯胺/涤纶导电复合纤维的制备

先将涤纶纤维在苯胺溶液中预浸泡,然后进行处理,再将纤维置于氧化剂的酸溶液中使苯胺在纤维上氧化聚合,同时进行掺杂制得聚苯胺/涤纶导电复合纤维。讨论了苯胺单体含量、掺杂酸浓度、氧化剂浓度、反应温度及时间对纤维导电性能的影响。实验表明,采用此法制得的导电纤维具有较高的聚苯胺含量和优良的导电性能,电导率达10~(-2)S/cm数量级。     

导电聚合物聚苯胺的研究进展

聚苯胺是一种典型的导电聚合物，因其具有多样化的结构，较高的电导率，独特的掺杂机制，优异的物理性能，良好的环境稳定性，且原料廉价易得，合成方法简便等优点，而成为最具有应用前景的导电高分子材料之一。较合面地介绍了聚苯胺（PAn）的合成方法、性质及其应用。     

掺杂型聚苯胺导电防腐涂料的制备与研究

以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,通过化学氧化法合成聚苯胺,并以其为导电填料,以环氧树脂为成膜物,制备出一种电导率在0.04-0.05 S/cm范围内的新型导电防腐涂料。讨论了氧化剂的用量、盐酸的浓度、反应时间和反应温度等对聚苯胺涂料导电性的影响以及在盐雾、酸性、碱性和油水条件下,其腐蚀情况和电导率的变化。结果表明:实验最佳制备条件为:氧化剂与苯胺的摩尔比1∶1,反应温度小于5℃,反应时间4 h,盐酸浓度为2 mol/L,聚苯胺的质量分数为15%~20%;除碱性条件外,导电聚苯胺防腐涂料在油水、盐雾和酸性条件下均具有良好的导电性和防腐蚀性能。     

导电型静电纺纳米纤维的制备及其表征

以六氟异丙醇(HFIP)为溶剂,乳酸己内酯共聚物(P(LLA-CL))掺杂聚苯胺(PANi)和樟脑磺酸(CPSA)作材料,采用静电纺技术制备导电型纳米纤维膜,并对其纤维的物理学特征进行表征.通过控制导电材料的添加量,探究纳米纤维直径和电导率的变化.研究表明:P(LLA-CL)纳米纤维分布均匀表面光滑,添加聚苯胺的纳米纤维直径变粗,电导率增大.     

聚苯胺/氨纶复合导电纤维的制备工艺探讨

采用“现场”吸附聚合法制备聚苯胺／氨纶复合导电纤维。重点讨论聚合条件的改变，对纤维导电性能的影响，以获取制备聚苯胺／氨纶复合导电纤维的最佳工艺。研究结果表明：氧化剂的用量、掺杂剂浓度、苯胺单体浓度对纤维导电性能影响较显著；而反应时间、温度对纤维的导电性能影响不大。并对该导电纤维的力学性能进行了研究，结果表明，该纤维基本上保留了原有的力学性能，可进行下一步加工。     

MnO2/C复合纳米纤维纱线的制备及其导电性能

采用共轭静电纺丝法制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维纱线,并在不同温度下将PAN纳米纤维碳化得到碳纳米纤维纱线。以KMnO 4为锰源,通过水热合成法在碳纳米纤维纱线上原位生长纳米二氧化锰(MnO 2),形成MnO 2/C复合纳米纤维纱线,分别采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、数字万用表对碳纳米纤维纱线和MnO 2/C复合纳米纤维纱线的化学组成、表观形貌、电学性能等进行表征,并分析碳化温度对碳纳米纤维纱线的形貌和电学性能的影响,以及水热反应中盐酸浓度对纳米MnO 2形貌和MnO 2/C复合纳米纤维纱线的影响。结果表明:碳化温度越高,得到的纱线表面越光洁,石墨化程度越高,电学性能也越好,1000℃碳化工艺得到的碳纳米纤维纱线电导率最高,为31.5 S/cm;与MnO 2复合后的碳纳米纤维纱线电导率大幅下降,当盐酸与高锰酸钾摩尔浓度比为4∶1时得到的复合纳米纤维纱线的电导率最高,为0.1200 S/cm。     

聚苯胺的掺杂及其导电性能研究

利用对甲基苯磺酸（ＴＳＡ）和磺基水杨酸（ＳＳＡ）对聚苯胺（ＰＡｎ）进行了掺杂，研究了在掺杂过程中浓度、温度及时间对聚苯胺电导率的影响，并对掺杂态ＰＡｎ在空气中电导率与温度的关系进行了研究，结果表明ＴＳＡ和ＳＳＡ掺杂的ＰＡｎ在研究的温度范围内电导率均随温度的提高而增加。     

不同类型的酸掺杂对聚苯胺结构和电导率的影响

合成了导电高分子本征态聚苯胺(PANI)、盐酸掺杂聚苯胺(HCIPANI)和樟脑磺酸掺杂聚苯胺(CSAPANI)．用傅立叶红外光谱(RIR)、紫外—可见光谱(UV—Vis)对其掺杂前后的结构的变化进行了研究，分析了结构的变化对电导率的影响，并对其结果进行了合理的解释．     

磷酸掺杂对聚苯胺电导率及微观结构的影响

聚苯胺微观结构的变化将导致其宏观性能的改变。通过对磷酸掺杂聚苯胺的电导率测试及扫描电镜分析，探讨了磷酸用量对PAn的导电性、电致变色性及其微观型貌的影响。结果表明：掺杂有利于导电通道的形成，从而可以显著提高PAn的导电性。     

成形工艺对碳纳米管/聚苯胺导电性能影响

探讨一种新型阵列式碳纳米管／聚苯胺材料的复合方法,采用CVD法制备多壁阵列式碳纳米管,采用原位聚合法将其与苯胺单体结合,制备出聚苯胺／碳纳米管复合材料,研究了氧化剂与苯胺单体比例、碳纳米管加入时间、搅拌速度等工艺因素对复合材料导电性能的影响。试验结果表明当氧化剂与苯胺单体比例为1／2、碳纳米管最初加入时电导率达到最大,搅拌速度影响很小。     

提高聚苯胺导电织物导电性能的研究

分析了基布材料、织物结构、导电物质、制备工艺等对织物导电性能及聚苯胺沉积状态的影响;综述了提高聚苯胺导电织物导电性能的方法,如通过酸掺杂、加入金属离子等增加织物表面的导电因子,通过磁场、超声场等外场提高聚苯胺的分布均匀度,通过改变加工工艺、基体材料改性等提高聚苯胺在植物表面分布的均匀度和连续性;指出采用原位聚合法制备聚苯胺是最有希望实现导电织物市场化的方法,但仍然存在着亟需解决的问题,有待进一步研究.     

导电聚苯胺/微纳米氧化钆复合材料的合成与表征

用沉淀法制备了纳米级的Gd2O3.SEM结果显示形貌为片状,其粒径在50~200nm左右;同时用乙二酸做掺杂剂,过硫酸铵做氧化剂,采用无模板法制备了聚苯胺/纳米氧化钆复合材料,并用红外光谱、X射线衍射光谱对其进行了表征,并测定了复合物的电导率.     

液晶聚苯胺及其衍生物

基于国内外最新研究文献 ,系统论述了新型液晶聚合物———液晶聚苯胺及其衍生物的合成及液晶性 ,并合理解释了它们的聚合物链伸展化、刚性化进而导致溶致或热致液晶性的原因 .指出对于乳液或水溶液化学氧化聚合制得的聚苯胺 ,大分子功能质子酸如樟脑磺酸、十二烷基苯磺酸掺杂是其获得溶致液晶性的唯一途径 .介晶基元邻位环取代聚苯胺是侧链型液晶聚合物 ,具有热致液晶性 .该液晶在 10T的外加磁场中沿磁场平行方向取向 ,有序度参数可达 0 .6 8.N -烷基磺酸取代聚苯胺实质上是自掺杂型聚苯胺 ,其水溶液在室温下显示溶致液晶性 ,具有类似近晶相的光学织构 .聚苯胺及其衍生物的液晶性主要来自于外掺杂或内掺杂后π电子的离域、对离子或侧链的拥挤效应 ,醌式链节的构象规整性也是维持液晶性的重要因素     

不同酸掺杂对聚苯胺导电性能的影响

采用元素分析、Ｘ射线光电子谱（ＸＰＳ）以及直流电导率σｄｃ（Ｔ）与温度关系等方法对三种聚苯胺ＰＡＮＩ－ＨＣｌ,ＰＡＮＩ－Ｈ２ＳＯ４和ＰＡＮＩ－Ｈ３ＰＯ４进行了研究．在Ｃｌ（２ｐ）谱中,可以分辨四个二重态的自旋轨道裂分偶极子Ｃｌ（２ｐ１／２）和Ｃｌ（２ｐ３／２）．Ｓ（２ｐ）－ｃｏｒｅ－ｌｅｖｅｌ谱显示了二重态自旋轨道的裂分偶极子Ｓ（２ｐ１／２）和Ｓ（２ｐ３／２）,而Ｐ（２ｐ）－ｃｏｒｅ－ｌｅｖｅｌ谱仅在结合能为１３４．０３ｅＶ时显示单一的峰值．室温时ＰＡＮＩ－ＨＣｌ和ＰＡＮＩ－Ｈ２ＳＯ４的σｄｃ比ＰＡＮＩ－Ｈ３ＰＯ４的σｄｃ高数倍．ＰＡＮＩ样品的导电性与温度的关系表明它们是半导体,而且符合准一维的变程跳跃（Ｑ１Ｄ－ＶＲＨ）模型     

聚苯胺的制备及其在传感检测中的应用

聚苯胺是一种高分子合成材料,具有导电性和电化学性能,与其他导电高分子相比其结构更加多样化,通过掺杂可以改变其性质从而体现出良好的导电性能。聚苯胺由于其特殊的导电机理、良好的电化学活性、氧化/还原可逆性、生物相容性、化学稳定性及热稳定性在电化学生物传感器方面有较多的研究和应用。本文对其制备方法和性能进行总结,并对聚苯胺在电化学传感方面的研究进展进行了阐述,展望其在电化学方面的应用前景。