盐酸与DBSA共掺杂聚苯胺修饰碳纳米管性能的研究

采用原位乳液聚合法制备了盐酸与十二烷基苯磺酸(DBSA)共掺杂聚苯胺/MWNTs复合材料。利用FTIR、TEM和TG等对复合材料的形貌和性能进行了表征。TEM结果表明苯胺共聚物包覆于碳纳米管表面,包覆厚度为10~20nm。复合材料在DMF、THF和氯仿中的溶解性大幅度提高,在520~750℃的热稳定性明显提高,包覆率为15.16%,电导率从聚苯胺的10-7S/cm增大到10-3S/cm。     

低温聚苯胺/碳纳米管复合材料的制备

采用原位聚合法合成出了具有较高导电性的聚苯胺及聚苯胺 /碳纳米管复合材料 ,考察了不同碳纳米管添加量对聚苯胺 /碳纳米管复合材料表面形态、材料结构及导电性的影响并进行了表征。结果证实 ,制备出的复合聚苯胺的电导率比所见报道值提高了 1～ 2个数量级 ,为高电导率聚苯胺的合成开辟了更广阔的前景。     

碳纳米管与聚苯胺混合物的场发射

本文研究碳纳米管和聚苯胺混合物的场发射.用N-甲基吡咯烷酮溶解的聚苯胺和单壁碳纳米管混合溶液滴在硅片上,在垂直于样品平面的稳恒静电场的作用下,制成了不连续的薄膜.薄膜由尺寸在(2～5)μm的岛组成,分布比较均匀.测试其场发射特性,开启电场(10μA/cm2)为8.06 V/μm.经过计算,得到升压过程和降压过程的场增强因子β分别为8.3×102和1.1×103.用透明阳极技术观测其场发射中心分布,荧光屏上的像点比较均匀,没有观察到明显的屏蔽效应.     

导电聚苯胺/纳米镍粉复合屏蔽材料的研究

制备了导电聚苯胺/纳米镍粉复合屏蔽材料.实验中把导电聚苯胺与镍粉以28的比例制成复合粉,然后再将复合粉与环氧树脂以37的比例混合,制成屏蔽涂料.检测结果显示,当聚苯胺电导率为102S/cm、镍粉颗粒尺寸为50～180nm、涂层厚度为0.45mm时,在30～1500MHz的频段范围可获得80～100dB的屏蔽效能.分析表明,大幅度提高吸收损耗,适当降低反射损耗可以减少二次电磁污染.这种屏蔽涂料不仅可用于电器机壳,而且也可用于电子元件、器件.     

普鲁士兰恒电流法沉积在聚苯胺膜上的性能表征

在ITO玻璃上分别用循环扫描伏安法和恒电流法依次沉积了聚苯胺(PANI)和普鲁士兰(PB)薄膜,对PANI和PB单层膜及复合膜的红外光谱进行了分析,讨论了3种薄膜的循环伏安曲线和紫外-可见吸收光谱.结果表明,在所选沉积条件下,制备出了电活性高的电致变色复合薄膜,600nm处的着色效率η=57.3.用钾离子掺杂的聚(2-丙稀酰胺-2-甲基丙磺酸)(PAMPS)作为离子导体,电导率σ达到8.691×10-3S/cm,组装的器件循环50次后,CV曲线变化较小,性能稳定.     

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。     

低能离子注入对聚吡咯甲烯的改性

利用低能氮离子对聚[(3乙酰基吡咯-2,5-二)对二甲氨基苯甲烯](Papdmabeq)薄膜进行了离子注入改性(注入能量为10～35 keV、剂量为1.2×1016～2.2×1017ions/cm2),研究了与材料三阶非线性极化率相关的物理量的变化规律.结果表明,氮离子注入使Papdmabeq薄膜的光电特性都发生了显著变化.适当能量和剂量的氮离子注入Papdmabeq薄膜后,薄膜中导电岛的数量增加,在聚合物分子链间形成了大的导电区域,导致其电导率显著提高.当注入离子的能量为25 keV、剂量为2.2×1017ionS/cm2时,Papdmabeq薄膜的电导率为9.2×10-4S/cm,比本征态Papdmabeq的电导率提高了5个数量级,且离子注入后薄膜电导率的环境稳定性优于经碘掺杂的Papdmabeq.氮离子注入可以使这种聚合物薄膜在可见光范围内的光吸收大幅度提高,使共轭程度得到显著增强.当注入离子的能量为35 keV、剂量为2.2×1017ions/cm2时,Papdmabeq的光学禁带宽度(Eg)由1.626 eV降低到1.340 eV.     

液晶聚合物/聚苯胺复合材料的导电性能研究

以4,4'-二羟基-a,a'-二甲基苄连(DDBA)羟基硅油合成了系列带有磺酸基团的液晶离聚物(LCI).合成的LCI与聚苯胺原位聚合制备出系列复合材料.采用红外光谱表征了LCI和复合材料的结构;用差示扫描量热法表征了复合材料的液晶性能;交流阻抗法测量了复合材料的电导率;结果表明:掺杂后的最大电导率能达到9.0×10-5/cm.     

碳源流量对碳纳米管厚膜形貌和结构的影响

采用低压化学气相沉?积(LPCVD)在镍片上制备了厚度在400～1000μm范围的碳纳米管(CNTs)薄膜, 研究了碳源(乙炔)流量对碳纳米管薄膜形貌 和结构的影响. 随乙炔流量的增加, 碳纳米管薄膜厚度和产量增大. 电子显微镜和拉曼光谱研究结果表?明, 在乙炔流量为10sccm下制备的碳纳 米管直径分布范围最小(10～100nm), 石墨化程度最高, 缺陷密度最小, 晶形最完整. 随着乙炔流量的增大(30～90sccm), 碳纳米管的直径分布 范围增大(10～300nm), 石墨化程度降低, 缺陷密度增大, 非晶化程度增加. 因此, 通过碳源流量可以控制碳纳米管薄膜的形貌和结构.     

低能离子注入对聚苯胺薄膜的改性研究

利用低能量的N 对电化学合成的聚苯胺薄膜进行了离子注入改性 ,实验结果表明 :聚苯胺薄膜经N 注入后薄膜电导率随注入能量和剂量的增加而提高 ,电导率最大提高了 9个数量级 ,即由本征态的电导率 (>1× 1 0 -12 S/cm)提高到 1 76× 1 0 -3 S/cm(注入剂量 :3× 1 0 17ions/cm2 ,注入能量 :35keV) ;同时离子注入后聚苯胺薄膜在可见光范围的吸收比增强。