基于碳纸电极电化学快速合成聚苯胺纳米纤维

利用碳纸电极,采用循环伏安法、恒电流法和恒电位法等电化学聚合法快速合成了高氯酸掺杂聚苯胺纳米纤维.利用电子显微镜、红外光谱和四探针测定仪等对聚苯胺的微观形貌结构、掺杂度和电导率进行了研究.用循环伏安法对聚苯胺的电化学特征进行了分析.研究发现,3种方法合成的聚苯胺均为纳米纤维状结构,长度达3μm,直径为50~150 nm.其中,循环伏安法合成的聚苯胺纳米纤维的均一性和电导率均优于其它2种方法,其电导率高达5.97 S/cm.另外,聚苯胺合成速率顺序为恒电流法>循环伏安法>恒电位法,且恒电流法合成的聚苯胺纳米纤维电极材料的放电比容量最大(578 F/g),电容性能最好.     

界面聚合法合成手性掺杂剂诱导螺旋形聚苯胺纳米纤维

以手性试剂D-樟脑磺酸(D-CSA)和L-樟脑磺酸(L-CSA)为掺杂剂和构象诱导剂,采用界面聚合法合成了螺旋形聚苯胺纳米纤维。通过FESEM、TEM、FTIR和UV-Vis吸收光谱等测试技术对螺旋形聚苯胺纳米纤维结构进行了表征。结果表明,所得聚苯胺纤维具有螺旋形构象,形貌均一,平均直径约为50nm,长度为300～600nm,具有较高的长径比(6:1～12:1)。在水溶液中,聚苯胺纳米纤维以伸展的螺旋形分子链构象存在,调节溶液的pH值,螺旋形聚苯胺纳米纤维表现出可逆的掺杂和脱掺杂性质。循环伏安(CV)测试表明,螺旋形聚苯胺纳米纤维在0.5mol/LHCl溶液中表现出良好的电化学活性。     

四种方法合成单一手性聚苯胺纳米纤维研究

以过硫酸铵或2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌（DDQ）为氧化剂,单一手性樟脑磺酸作为诱导酸及掺杂剂,在有机溶剂、水-有机溶剂和水溶剂体系中,采用四种不同方法分别进行了单一手性聚苯胺纳米纤维合成研究。通过扫描电子显微镜（SEM）、紫外可见光谱（UV-VIS）、X射线衍射（XRD）和圆二色谱（CD）等手段对自组装法、界面聚合法、低聚物辅助法与二次掺杂法等四种方法制备得到聚苯胺纳米纤维的形貌、结构及光学活性进行表征,对比分析后发现四种方法合成的掺杂态聚苯胺纳米纤维形貌、结构相似,但溶剂体系会影响最终产物的光学活性：水溶剂、有机溶剂体系中,得到的聚苯胺纳米纤维光学活性相反。     

聚苯胺纳米纤维修饰石墨箔电极的制备及电化学性能

以石墨箔(GF)为工作电极, 采用循环伏安法(CV), 通过电化学聚合, 制备了聚苯胺(PANI)纳米纤维修饰GF电极(Nano-PANI/GF). 利用红外光谱(FTIR)研究了Nano-PANI/GF修饰电极上聚合物的组成, 利用扫描电镜(SEM)观测了Nano-PANI/GF修饰电极的表面形貌. 利用循环伏安法研究了Nano-PANI/GF修饰电极在0.1 mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH=6.9)中的电化学活性, 发现Nano-PANI/GF修饰电极在中性溶液中有良好的电化学活性. Nano-PANI/GF修饰电极对抗坏血酸(AA)电化学氧化的催化作用结果表明, 在0.2 V(vs. SCE)电位下, 在浓度范围1.7~2.0×10³ μmol/L内, 抗坏血酸的氧化电流与浓度呈良好线性关系, 线性方程式为y=0.00013x+0.0031. 修饰电极对抗坏血酸的最低检测限为1.7 μmol/L(S/N=3).     

纳米纤维聚苯胺在电化学电容器中的应用

采用脉冲电流方法（PGM）合成了具有纳米纤维结构的导电聚苯胺（PANI）.扫描电子显微镜对膜层观察表明, PANI膜是由直径约为100 nm的掺杂态聚苯胺纤维交织而成.以纳米纤维状聚苯胺组成电化学电容器,研究了其电化学电容性能,并与恒电流方法（GM） 制备的颗粒状PANI电容器性能进行了比较.结果表明,在相同的沉积电量下,PGM制备的纳米纤维状PANI电化学电容器比颗粒状PANI电化学电容器具有更大的电容容量,其电化学电容器的比电容可高达699 F•g－1,能量密度为54.6 Wh•kg－1.并且该电化学电容器具有良好的充放电性能和循环寿命.     

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     

聚苯胺纳米颗粒的制备及其电化学性能

以乙醇和水为混合溶剂,采用氧化法制备了纳米尺度的聚苯胺颗粒。采用扫描电镜、红外光谱、循环伏安、恒流充放电及交流阻抗等测试手段对其结构和电化学性能进行了测试。研究了混合溶剂的比例对产物电化学性能的影响。结果表明：聚苯胺颗粒大小为50～100 nm;以制备的聚苯胺纳米颗粒为活性物质,在1 mol/L的H2SO4电解液中,当...     

静电纺丝制备聚苯胺及其复合导电纳米纤维的研究进展

聚苯胺(PANi)主链上电子高度离域,掺杂后导电性能好,是优良的结构型导电聚合物。PANi纳米纤维比表面积大,容易获得更高的导电性。本文综合论述了近年来国内外采用静电纺丝方法制备PANi及其复合纳米纤维的研究进展,重点介绍了纯PANi纳米纤维以及PANi/聚环氧乙烷(PEO)、PANi/聚丙烯腈(PAN)、PANi/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和PANi/聚乳酸(PLA)等复合纳米纤维的制备工艺及纤维特性,简单概述了PANi及其复合纳米纤维在电池隔膜、过滤、传感器、电磁屏蔽材料及吸波材料等方面的应用,并对其发展趋势进行展望。     

聚苯胺纳米纤维的共溶剂界面聚合及储能性能研究

本文采用以盐酸溶液为水相、四氯化碳为有机相的界面聚合法,通过向水相中分别引入具有非对称结构的甲醇和乙醇,以及具有对称结构的异丙醇和丙三醇作为共溶剂,成功制备出聚苯胺纳米纤维.采用场发射扫描电镜、紫外可见光谱和傅里叶红外光谱对其形貌和结构进行了表征分析,并通过循环伏安测试、恒流充放电测试和交流阻抗测试着重研究了不同共溶剂...     

手征导电聚苯胺

综述了手征导电聚苯胺的研究进展。对手征导电聚苯胺的制备方法、手征构象的形成及影响因素、应用研究的现状及发展趋势作了扼要论述。     

恒电位脉冲法制备聚苯胺薄膜及其表征

采用恒电位脉冲法制备聚苯胺薄膜, 利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及荧光光谱对所制备的薄膜进行比较与表征. 分别考察了循环周期、占空比及脉冲时间对薄膜形貌的影响. SEM形貌分析结果表明, 随着占空比的减小, 聚苯胺薄膜表面颗粒细化; 随循环周期的增加, 聚苯胺薄膜由片层结构转变为纵向生长的颗粒状结构. 荧光光谱分析结果表明, 聚苯胺薄膜具有光致发光性能, 发射峰位置约520 nm, 且发光强度随占空比的增大而增强. 电化学性能测试结果表明, 恒电位脉冲电位法制备的聚苯胺薄膜具有良好的电容特性.     

一类新型手性表面活性剂的研究

制备了一对旋光异构的两亲分子L-C10HL（N-(4-癸氧基-2-羟基苯亚甲基)-L-亮氨酸）和D-C10HL（N-(4-癸氧基-2-羟基苯亚甲基)-D-亮氨酸）.对相应的表面活性和聚集体研究发现,C10HL与传统羧酸盐表面活性剂有很大的不同，在较高pH时仍具有较高的表面活性和聚集能力.利用荧光激发光谱和圆二色性谱研究了L-C10HL和D-C10HL与环糊精之间的相互作用.     

聚苯胺/碳纳米纤维复合材料的制备及电容性能

采用原位聚合法制备了聚苯胺/碳纳米纤维(PANI/CNF)复合材料,用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和孔分布及比表面积测定仪研究了复合材料的表面官能团、组成、表面形貌及比表面积,并运用循环伏安(CV)法和计时电位法测试了PANI/CNF布作为电极材料的电化学性能.研究结果表明:PANI/CNF复合材料具有粗糙的毛刺结构,PANI沿碳纳米纤维均匀分布;PANI/CNF电极氧化还原反应的可逆性良好;在100mA·g-1电流密度下,当PANI含量为44.4%(w)时,复合材料比电容量高达587.1F·g-1,比能量为66.1Wh·kg-1,电流密度为800mA·g-1时比功率可达1014.2W·kg-1;在5A·g-1的电流密度下,1000次循环充放电后,复合材料的比电容量衰减28%.PANI/CNF复合材料具有良好的导电性和快速充放电能力,是一种优良的超级电容器电极材料.     

酒石酸掺杂聚苯胺纳米纤维的制备及性能研究

在酒石酸体系中研究不同合成方法、酒石酸浓度、反应温度、反应时间等因素对制备聚苯胺纳米纤维的影响,通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)及紫外光谱(UV-Vis)测试技术对产物进行了表征,测定了不同方法制备产物在N-甲基吡咯烷酮中溶解性能,并采用电化学测试技术研究了产物的防腐性能。结果表明,直接混合法是一种简便高效的聚合方法,可制备高品质聚苯胺;最佳合成条件为酒石酸0.1mol/L、温度20℃、反应时间24h。直接混合法制备产物,其溶解性与缓慢滴加法产物相近,高于界面聚合法产物,为4.7g/L,防腐蚀效率优于缓慢滴加法和界面聚合法产物,达到87.79%。     

砂磨法制备聚苯胺及其电化学性能的研究

首次采用砂磨法制备了导电态聚苯胺(PANI), 通过循环伏安和电导率的测试分析, 探讨了转速(N)、反应时间(t)、盐酸(HCl)浓度、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)浓度和过硫酸铵(APS)浓度对产物氧化还原性及导电性能的影响|并采用红外光谱(FT-IR)对产物结构进行了表征. 结果表明: 当N为400 r/min, t为2 h, HCl与苯胺(An)的摩尔比(n_HCl/n_An)为4∶1, SDBS与An的摩尔比(n_SDBS/n_An)为1∶1, APS与An的物质的量比(n_APS/n_An)为0.8∶1时, 产物的各项性能达到最佳值|且砂磨法与乳液法制备的PANI结构相符, 电化学性能接近, 但是砂磨法的生产成本和环保优势十分显著(砂磨法的反应时间仅为乳液法的1/3, 用水量仅为乳液法的1/2).     

电致变色型导电聚苯胺固态超级电容器的构建与性能研究

以苯胺硫酸溶液为沉积液,导电玻璃(FTO)为基底材料,在-0.2~1.2 V范围内先电位扫描一圈生成聚苯胺(PANI)晶种,然后在-0.2~0.8 V范围内用循环伏安法电沉积导电PANI材料.所得样品用红外光谱和扫描电子显微镜进行结构表征;以最佳循环伏安电沉积条件制备的PANI/FTO为活性电极,以H_2SO_4/聚乙烯醇(H2SO4/PVA)为凝胶电解质组装了电化学电容器,通过循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗法研究了组装电化学电容器的电化学性能.研究结果表明,以H_2SO_4/PVA凝胶电解质,沉积于导电玻璃表面的PANI活性电极材料的面比电容可达172.7 m F/cm~2,并且在2000次充放电以后,比电容值仍可保留初始值的92.8%.以分区沉积有PANI的导电玻璃可组装制备通过变色显示充放电过程的电化学电容器,在充电时,其颜色逐渐从浅绿色向深绿色转变,放电时,颜色逐渐从深绿色向浅绿色转变.     

手性Boc保护氨基酸修饰卟啉的合成及谱学研究

合成了α,α,α,β-四-[邻(叔丁氧羰丙氨酸)氨基苯基]卟啉H₂T(o-BocAla)APP(1)及其锌()配合物ZnT(o-BocAla)APP(Zn^-1),α,α,α,β-四-[邻(叔丁氧羰苏氨酸)氨基苯基]卟啉H₂T(o-BocThr)APP(2)及其锌(Ⅱ)配合物ZnT(o-BocThr)APP(Zn-2),α,α,α,β-四-[邻(叔丁氧羰酪氨酸)氨基苯基]卟啉H₂T(o-BocTyr)APP(3)及其锌()配合物ZnT(o-BocTyr)APP(Zn-3)等6种叔丁氧羰保护氨基酸修饰的卟啉.用元素分析、核磁共振、红外光谱、紫外-可见光谱以及圆二色谱等手段对其组成的结构进行了表征,并对其谱学性质进行了研究.