不同酸对界面聚合法合成聚邻甲苯胺结构和性能的影响

采用界面聚合法以邻甲苯胺为单体合成了硫酸、磷酸和醋酸掺杂态聚邻甲苯胺.通过红外光谱,粘度测定,X-射线粉末衍射,循环伏安,电导率测试等手段对质子酸掺杂聚邻甲苯胺进行了表征,讨论不同强度的酸对聚邻甲苯胺结构和性能的影响.结果表明,硫酸掺杂聚邻甲苯胺的分子量、结晶性、电化学活性和电导率最佳,而磷酸掺杂聚邻甲苯胺的各项性能最差.     

窄分子量分布双亲性嵌段共聚物PEO-b-PtBA的合成及其水解

以PEO-Br为大分子引发剂,通过ATRP法合成了一组两亲性两嵌段共聚物PEO45-bPtBAx(x=28,35,53).采用HNMR、FTIR、SEC和TEM对产物进行了表征,讨论了投料比对控制产物的分子链结构,分子量及其分布的影响.结果表明,tBA的转化率较高,1 H NMR结果显示成功制得目标产物,所得嵌段共聚物均具有极窄的分子量分布(Mw/Mn≤1.07).在tBA相对于PEO-Br的投料比较小时可以对嵌段共聚物结构进行精确调控.tBA投入量的增大会导致分子量分布变宽及引发效率下降.PEO45-b-PtBA35被成功水解为PEO45-b-PAA35,在中性水溶液中PEO45-b-PAA35自组装形成了分散较为均匀的球形胶束.     

新型联苯胺基窄带隙共轭聚合物的光学及电化学性能研究

随着化石燃料的日益枯竭,人类社会对能源的需求在不断增长。为了平衡能量应用需求并提升能量使用效率,开发高效能量转换材料与电化学储能材料成为当前研究的重要课题。导电聚合物基电极材料面临着相应储能器件能量密度、功率密度、循环性能不高的挑战,需进行结构改性提高电导率、改善界面性质。鉴于共轭高分子的电子结构、光学及电化学性质由共轭链骨架结构决定,对导电共轭聚合物进行结构修饰以提升其电荷传输性能和载流子迁移率,进而设计合成新型高迁移率导电聚合物基共轭聚合物是提高相应器件特性的关键所在。已有研究大多借助复杂的结构设计来实现提升迁移率,设计合成了结构简单,有助提升电荷迁移的新型窄带隙聚联苯胺基共轭聚合物聚物。通过光谱学及电化学方法对材料结构与性能进行了表征分析。采用核磁共振氢谱、红外光谱,X射线粉末衍射对单体及聚合物进行了结构表征,通过紫外光谱、紫外可见漫反射、循环伏安、计时电位、交流阻抗对其进行了光学及电化学性能测试。结果表明,成功制得具有预期结构的共轭聚合物,所得聚合物结晶性较佳,光学带隙E_g^opt为1.85eV,HOMO及LUMO能级分别为-5.44和...     

导电高分子-金属氧化物复合材料用作锂离子电池正极材料的研究现状

随着人类社会对能源需求量的增大,高效储能材料的开发备受关注。导电高分子-金属氧化物复合材料具备了作为储能器件正极材料的诸多特质,故成为了相关研究领域的热点方向之一。本文以聚苯胺(PAni)和聚吡咯(PPy)为例,综述了近年来导电高分子-金属氧化物复合材料用作锂离子电池正极材料方面的研究进展。概述了此类材料中各组分如何通过有机/无机协同作用实现材料电化学性能的提升,介绍了此类材料的制备方法,结构特点及常用表征手段,以及材料的电化学性能特征。     

pH诱导调节聚联苯胺亚微米棒的形态与性能

以三嵌段共聚物聚丙烯酸正丁酯-b-聚苯乙烯-b-聚二乙烯基吡啶(PnBA_(28)-b-PS_(75)-bP2VP_(104))为模板剂制备聚联苯胺,通过调节模板剂胶束溶液的pH值,探究不同pH值对聚联苯胺(PBZ)颗粒形貌及其性能的影响.利用凝胶渗透色谱(SEC)和核磁共振氢谱图(~1HNMR)等测试对三嵌段共聚物PnBA_(28)-b-PS_(75)-b-P2VP_(104)的分子量分布、结构进行了确定.通过扫描微镜(SEM)、透射电镜(TEM)和红外光谱(FT-IR)等测试对材料的形貌、结构进行了表征.利用计时电位测试对材料进行了电化学电容性能的评价.初步探讨了使用不同pH值的模板剂、相同引发剂用量对PBZ形貌、结构和性能的影响.PBZ颗粒呈亚微米级至微米级棒状形貌,分布均匀、表面光滑.pH值为5时,PBZ棒状颗粒的直径大多在几十纳米到200nm之间,随着pH值的增大,样品形貌规整性降低;通过电化学测试可知,pH值为5时PBZ的放电比容量达到339.06 F/g.     

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。     

氧化剂对界面聚合法合成的聚邻甲苯胺结构和性能的影响

采用三种不同氧化剂（FeCl3,(NH4)2S2O8以及由K2S2O8,CuSO4和NaHSO3构成的复合氧化剂）,通过界面聚合法合成了聚邻甲苯胺.利用红外光谱、紫外可见光谱、粘度测定、扫描电镜和循环伏安等测定方法,对聚合物进行了表征,并对聚合物形貌、结构及性能进行了初步探讨.结果表明,界面聚合法合成的聚邻甲苯胺呈现出微米级颗粒状分布,颗粒直径大多在几百纳米范围内.所得聚合物表现出较好的电化学活性.采用FeCl3为氧化剂时,聚合物分子链的共轭程度、分子量以及电化学活性最佳.     

交联聚邻苯二胺对水溶液中Cu(Ⅱ)的电化学去除性能研究

为了改善导电聚合物基电极材料在电化学还原去除水溶液中Cu(Ⅱ)的效果,采用交联改性法制备了交联聚邻苯二胺(交联PoPD),并采用红外吸收光谱(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X-射线粉末衍射(XRD)、N₂吸脱附曲线(BET)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)等手段对其进行了表征。以交联PoPD涂覆的石墨电极为工作电极,利用电化学还原电沉积法去除水溶液中的Cu(Ⅱ),筛选出电化学还原法的最适宜条件：电极电位为-0.4 V,Cu(Ⅱ)的初始质量浓度为15 mg/L,溶液的初始pH为4,电解时间为10 h,在此条件下Cu(Ⅱ)去除率可达83.28%,并且电沉积过程遵循准一级动力学模型,电极重复使用5次后脱附率保持在94.09%以上。电化学还原法去除Cu(Ⅱ)前后工作电极的SEM、SEM-mapping以及BET测试结果表明：Cu均匀沉积于电极表面,Cu(Ⅱ)的去除为吸附与电沉积的共同结果。以上结果表明交联PoPD在水体重金属离子的电化学法去除方面具有一定的应用潜能。     

界面聚合法合成聚邻苯二胺及其表征

邻苯二胺电聚合膜己广泛用于生物活性物质固定、电催化、腐蚀防护和电色材料研究,近期也用于制备分子印迹型化学/生物传感器[1,2]。人们已经研究了聚邻苯二胺的结构特性、性能及应用前景[3,4,5]。目前聚合物基纳米复合材料的制备方法主要有:分子自组装法、微乳液聚合法、电化学     

反应时间及反应温度对聚联苯胺结构和结晶性能的影响

采用界面聚合法在不同反应时间及温度下合成了聚联苯胺.利用红外光谱(FT-IR),紫外可见吸收光谱(UV-vis),X-射线粉末衍射(XRD),透射电镜(TEM)等表征手段,初步探讨了反应时间及温度对界面聚合法合成聚联苯胺结构和结晶性能的影响.结果表明:欲得到共轭程度、分子链排列规整性及结晶性能最佳的聚联苯胺,反应时间及温度都不宜过高,本实验条件下,最佳反应时间及温度为12h和40℃.