聚苯胺/石墨导电复合材料的制备与表征

根据石墨的层状结构，以可膨胀石墨（KP）或膨胀石墨（EP）为模板，应用原位聚合法成功制备了聚苯胺（PANi)石墨导电复合材料。通过FT－IR、XRD、SEM和电导率测量等手段表征了其结构和性能。结果表明，PANi/EP的电导率与单一组分相比，都有大幅度提高，而PANi／KP的电导率介于两组分之间，PANi/EP的电导率高于PANi/KP复合材料4－5倍。XRD证明，膨胀石墨与聚苯胺复合大大提高了聚苯胺的结晶度，改善了聚苯胺的结构缺陷。FT－IR表明聚苯胺的特征吸收峰发生了位移，表明KP或EP的表面官能团与聚苯胺之间发生了氢键或共轭作用。     

聚苯胺-金复合材料膜的制备和表征

采用原位聚合方法,以氯金酸(HAuCl4)为氧化剂,苯胺(ANI)为还原剂,在金和玻璃表面上制备出聚苯胺-金复合材料膜.用光学照片、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-Vis)和四探针电导率测试仪对复合膜的形貌、化学结构和导电性能进行了表征.结果表明,复合材料在芯片上形成一层均匀的复合膜,且更容易沉积在金表面,复合膜中金粒子的平均粒径约400nm,较均匀地分散在膜的表面和内部.当氯金酸浓度小于30mmol/L时,复合膜的电导率随氯金酸浓度的升高而增大.     

原位聚合制备不饱和聚酯树脂/高岭土纳米复合材料及性能表征

利用超声法制备了高岭土-DMSO插层复合物前驱体,采取二步取代,原位聚合制备了不饱和聚酯树脂/高岭土纳米复合材料,并用XRD、FT-IR等手段对材料结构进行了表征,研究了纳米复合材料的阻燃性能。结果表明:当DMSO分子插入到高岭土层间时,d(001)值由0.717 nm增大到1.12 nm,插层率为91%,而不饱和聚酯树脂取代DMSO进入高岭土层间后,表征层状结构的d(001)特征衍射峰完全消失,高岭土内表面羟基吸收特征峰(3651 cm-1)和DMSO两个甲基的对称和反对称伸缩振动的吸收特征峰消失。燃烧实验表明这种材料相比纯树脂具有更好的阻燃性能。     

聚苯胺纳米矩形管的制备与表征

以樟脑磺酸(CSA)为掺杂剂、过硫酸铵为氧化剂.在水溶液体系中通过苯胺原位聚合制得直径为300～600nm的聚苯胺纳米矩形管,其导电率为0.1～1S/cm.通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对产物的形貌进行表征.发现n(CSA)/n(ANi)将影响产物的形貌.利用傅立叶红外光谱(FT-IR)和紫外一可见光谱(Uv_vis)对聚苯胺分子结构进行表征,发现产物是质子化掺杂的聚苯胺.通过X射线衍射(XRD)分析发现,聚苯胺纳米矩形管比纤维结构具有更好的分子链排列规整性.     

碳纳米管/聚苯胺复合材料的制备及电性能

利用超声波将多壁碳纳米管(CNTs)分散于苯胺盐酸溶液体系中,以过硫酸铵((NH4)2S2O8)为氧化剂,原位聚合法制备碳纳米管/聚苯胺纳米复合材料(CNTs/PANI)。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、四探针电导率测试仪对复合材料进行表面观察、结构测定和电性能表征。结果表明,复合材料为核-壳结构,碳纳米管和聚苯胺间存在相互作用,其电导率随碳纳米管含量的增加而增加。     

PANI/高岭土核壳结构复合材料制备与表征

采用原位聚合法制备PANI/高岭土核壳结构复合材料,研究了反应条件对复合材料电导率的影响,分析了复合产物微观形貌及热稳定性的变化。结果表明:高岭土层状不规则断裂面具有吸附作用,使苯胺在高岭土表面发生聚合,同时高岭土的二维层状结构起到隔热屏障作用,最终形成具有一定导电和耐热性能的复合材料。SEM和XRD分析显示PANI仅包覆在高岭土表面并未进入层间结构;FT-IR分析得出复合物具有PANI和高岭土的特征吸收峰;TG显示复合物具有良好耐热性,在268℃开始失重,最大失重率仅为9%;复合材料最高电导率达0.86S·cm-1。确定了各组分最佳配比:苯胺/APS=1/1.5(摩尔比),苯胺/高岭土=2/5(质量比),反应体系pH=1,反应温度25℃,产物综合性能最佳。     

有机改性高岭土/聚氨酯纳米复合材料的制备与表征

用原位插层复合法制备了有机改性纳米高岭土/聚氨酯复合材料。研究了纳米复合材料的力学性能、耐热性能及纳米填料在复合材料中的形态。结果表明,当改性纳米高岭土质量分数为3%时,复合材料的拉伸强度为29.3 MPa、弹性模量达6.23 MPa、断裂伸长率达492%,均比纯聚氨酯弹性体增加10%以上,同时其热稳定性也有所提高;改性纳米高岭土加入量低于3%时,以剥离形态存在于聚氨酯基体中,而高于3%时,则开始出现片层形态且有团聚现象。     

聚苯胺-二氧化锡纳米复合材料合成及表征

用溶胶-凝胶法制备了平均粒径为25m的金红石结构的SnO2微粒,采用原位聚合工艺制备了聚苯胺-二氧化锡(PANI-SnO2)复合材料.利用XRD、FT-IR和TEM对产物进行了表征.结果表明,复合材料两相间存在化学键合作用;无机纳米相影响了聚苯胺结晶,使其由部分结晶态转变为无定形态;复合后部分聚苯胺红外吸收峰发生移动,这是由于聚苯胺内氮原子孤对电子和苯醌结构中的π电子向Sn原子空轨道转移造成的.微观结构表征显示,复合材料呈"蛋糕-巧克力"结构,高分子基体一定程度上减少了纳米微粒的团聚,改善了其分散性.     

聚苯胺/纳米氧化铈复合材料的合成与表征

通过溶胶凝胶法制得平均粒径10 nm左右氧化铈纳米晶,然后以此纳米晶在位分散聚合得到了聚苯胺/纳米氧化铈复合材料,透射电镜观察这种复合材料具有核壳结构.红外分析表明,纳米氧化铈的存在导致聚苯胺的红外光谱具有明显的蓝移现象,在拉曼光谱中1240 cm-1和1352 cm-1附近的特征峰被认为是由于纳米氧化铈的存在与聚苯胺之间的化学作用产生的,聚苯胺与氧化铈之间有化学键的结合.     

纳米ZnO/聚苯胺复合材料的制备与表征

通过溶胶 凝胶法和O/W型乳液聚合法制备了经过十二烷基苯磺酸钠 (SDBS)修饰的纳米ZnO粉体和纳米ZnO/聚苯胺 (PAn)的复合材料 ,并进行了形貌、结构和性质的表征与分析。结果表明 ,纳米氧化锌晶形为六方晶系球形结构 ,粒径平均为 2 5nm。而纳米ZnO/PAn的复合材料也呈现出特殊的红外吸收特性 ,在 170 0cm- 1～ 330 0cm- 1出现 1个较强的吸收峰 ,同时因纳米ZnO的加入而使聚苯胺各特征峰振动强度均增强 ,所以可得出 ,纳米ZnO的掺杂对聚苯胺的红外光谱的影响较大