二次掺杂聚苯胺的SEM研究

化学方法合成聚苯胺,通过氨水解掺杂,得到本征态聚苯胺,再用酒石酸对聚苯胺进行二次掺杂。采用扫描电镜(SEM)研究了苯胺/酒石酸的反应物质的量比、反应时间、反应温度对聚苯胺/酒石酸产物的形貌的影响,并利用红外光谱和紫外光谱对其结构进行了表征。     

二次掺杂聚苯胺的合成及其导电性能的研究

掺杂态的聚苯胺(PANI)合成是采用快速直接法合成盐酸/PANI,用氨水水解掺杂态,得到本征态PANI,再用对甲苯磺酸对PANI进行二次掺杂。在不同反应摩尔比、不同反应时间、不同反应温度下合成的对甲苯磺酸/PANI,用于测量电导率,得出优化条件。采用透射电镜(TEM)观察其形貌,并利用红外光谱和紫外光谱对其结构进行了表征。     

磺基水杨酸掺杂聚苯胺

采用化学法及电化学法合成了磺基水杨酸掺杂的聚苯胺。通过ＵＶ－Ｖｉｓ光谱,ＸＲＤ、ＦＴＩＲ及循环伏安法对其结构和性能进行表征;结果表明：相对于硫酸,磺基水杨酸（ＳＳＡ）掺杂ＳＳＡ使ＰＡＮ分子链上的电荷呈离城化。电化学法制备ＳＳＡ掺杂ＰＡＮ比化学法制备ＰＡＮ更呈晶态。     

樟脑磺酸掺杂聚苯胺的性能研究

采用樟脑磺酸掺杂PANI，并用红外，柴外可见肖谱等表征。结果表明，樟脑磺酸掺杂PANI的电导率可达263S／cm，在NMR，DMF溶剂中溶解性较好，紫外可见光变表明PA－NI－CSA0．5的紫外可见光谱与PANI相比发生了红移，且在DMF中掺杂稳定性比在NMP中要好。     

单宁酸二次掺杂聚苯胺纳米材料的制备及防腐性能

采用直接混合法,在酒石酸体系下合成一次掺杂聚苯胺纳米材料,经氨水解掺杂后,再用单宁酸对其进行二次掺杂制备出单宁酸二次掺杂聚苯胺材料,解决了单宁酸体系下苯胺无法有效聚合制备聚苯胺的难题。通过扫描电镜、红外光谱及紫外光谱测试对产物进行了表征,利用电化学工作站测试了不同聚苯胺薄膜对Q235碳钢的防腐蚀性能。结果表明,通过二次掺杂方法,单宁酸能有效地掺杂到聚苯胺中,获得形貌良好的纳米纤维;单宁酸二次掺杂聚苯胺能较长时间有效地保护金属基材,其防腐蚀效率最高可达86.02%,在天然海水中浸泡7 d后仍能保持在78.84%。     

导电聚苯胺二次掺杂制备方法及性能研究

利用化学氧化合成原理,以氨基磺酸(SA)为一次掺杂剂,盐酸为二次掺杂剂,制备了二次掺杂的导电聚苯胺,分别考察了不同掺杂剂量、氧化剂量及掺杂反应时间等因素对聚苯胺电导率的影响。实验结果表明,当n(An)∶n(SA)∶n(APS)=1∶5∶0.4,盐酸为1mol/L,一次掺杂反应时间为3.5h时,所得产物电导率较高且可达3.18S/cm。结果表明,二次掺杂工艺得到的产物具有较好的导电性能,并节约SA用量约40%,是一种绿色、新颖的制备方法。     

掺杂聚苯胺磁化率的研究

分别研究了浓Ｈ２ＳＯ４掺杂本征态聚苯胺（ＰＡｎ）、ＨＣｌ掺杂ＰＡｎ以及ＦｅＣｌ３掺杂这两种聚安在地的磁化率。通过研究磁化率的变化曲线,我们得到了一些有意义的结果：浓Ｈ２ＳＯ４掺杂ＰＡａ和ＨＣｌ掺杂ＰＡｎ的磁化率变化规律不同;ＦｅＣｌ３掺杂浓Ｈ２ＳＯ４－ＰＡｎ材料可以获得比ＦｅＣｌ３掺杂ＨＣｌ－ＰＡｎ材料更高的磁化率;ＦｅＣｌ３在掺杂ＨＣｌ－ＰＡｎ材料和浓Ｈ２ＳＯ４－ＰＡｎ材料时,ＦｅＣｌ３在这两种     

掺杂态聚苯胺的XPS研究

对经不同质子酸盐酸 (HCl)、对甲基苯磺酸 (TSA)及磺基水杨酸 (SSA)掺杂的聚苯胺 (PAn)进行 3h空气浴的热处理 ,并用电导率和 XPS对其进行了表征。结果表明 ,PAn·HCl在 16 0℃时其电导率下降了六个数量级 ,其表面掺杂率随温度的升高而降低 ,并且具有不同结合能 Cl的相对组成也随之发生了变化 ;PAn·TSA及 PAn·SSA在 2 0 0℃的电导率分别下降了两个和一个数量级 ,但其表面掺杂率未发生明显的变化。随着温度的升高 ,掺杂态 PAn膜的脆性和表面氧化的程度增加     

高性能掺杂态聚苯胺

详细讨论了樟脑磺酸掺杂的聚苯胺的溶解性及成膜性，了具有较高电导率的聚苯胺所应有的特征和影响电导率的因素，制备出高强度、高电导的聚苯胺膜，并研究了其性质。     

酒石酸掺杂微/纳米结构聚苯胺的制备及表征

以酒石酸为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,采用"无模板"自组装法合成了掺杂态聚苯胺微/纳米纤维。分析了酒石酸与苯胺的不同摩尔比对产物形貌、分子结构及电性能的影响。结果表明,酒石酸与苯胺摩尔比为1时,生成了长径比较大、有序性较好的聚苯胺微/纳米纤维,该比例下电导率达到9.355×10-2 S/cm。改变反应温度和反应时间,酒石酸在常温下自组装掺杂即可得到较高电导率的聚苯胺产物。傅里叶变换红外光谱、紫外可见光分光光度计、X射线衍射仪的表征结果证明,不同酒石酸与苯胺摩尔比下合成的聚苯胺微/纳米纤维均为掺杂态,且具有一定的导电性。     

磺基水杨酸掺杂聚苯胺/石墨复合粉体的研究

研究了磺基水杨酸(SSA)对PANi/EP的机械力化学掺杂作用,通过电导率测定、SEM观察和FT-IR研究了体系的导电性能和掺杂机理.结果表明,SSA与PANi/EP粉体按照一定比例共碾磨,在复合粉体与SSA质量比为2.5时,共碾磨90 min电导率达到最高值0.438 S/cm,105 ℃退火2 h,测试其电导率为2.762 S/cm,提高了约5倍,但仍低于盐酸掺杂样品.可见高熔点有机酸对聚苯胺的固相机械力化学掺杂,避免了溶剂体系对环境的污染,是一种低成本绿色工艺.SEM表明,SSA掺杂PANi/EP复合粉体具有疏松多孔不规则形貌特征,粒径大小在0.5 μm～1 μm;FT-IR比较发现,SSA的特征峰3113 cm-1消失,1667 cm-1减弱并发生左移,1068 cm-1和1582 cm-1合并成一个1582 cm-1峰.表明SSA与PANi/EP发生了化学反应,即SSA与PANi/EP发生了掺杂.     

溶液法合成氨基磺酸掺杂聚苯胺的研究

以氨基磺酸为掺杂酸，过硫酸铵为引发剂，采用溶液聚合方法制备了氨基磺酸掺杂的聚苯胺。探讨了氨基磺酸、过硫酸铵用量，反应时间对固体产物压片电阻和在有机溶剂中的溶解度以及溶液的电导率的影响。结果表明，当n（苯胺）：n（氨基磺酸）：n（APS）-1：14．4：0．75，反应时间为6h时，固体产物的压片电阻最小为65Q。用傅立叶红外光谱对所制备产物进行了表征。     

磁场环境中磺基水杨酸再掺杂聚苯胺的性能研究

以磺基水杨酸作为掺杂剂,在磁场环境中对聚苯胺进行再掺杂,探讨了磁场强度、掺杂剂浓度和掺杂时间对再掺杂聚苯胺的导电性、溶解性和热稳定性能的影响,并通过四探针、热重分析（TGA）、紫外可见光谱（uV-Vis）以及X-射线衍射（XRD）对再掺杂聚苯胺性能进行了表征。结果表明：在磁场环境中,由于磁场和掺杂酸对聚苯胺,性能影响的协同效应,导致聚苯胺的电导率、溶解性和热稳定性得到了明显的改善,结晶度也得到了很大提高。与无磁场相比,其电导率从0．5s／cm增加到了3．2s／cm,在二甲苯中的溶解度也从12％提高到23％,热分解温度从220℃提高到320℃。     

掺杂聚苯胺吸波材料的研究

采用３ｃｍ波导式测量线在８￣１４ＧＨｚ频率范围内,用多点拟合的实验和计算方法对掺杂聚苯胺的微波吸收特性及参量进行了研究。发现：浓Ｈ２ＳＯ４掺杂本征态聚苯胺（ＰＡｎ）所合成材料的电脶耗很小、磁损耗较大（相对于盐酸聚苯胺而言）且不利于对微波的吸收;ＦｅＣｌ３掺杂浓Ｈ２ＳＯ４－ＰＡｎ材料可合成磁损耗较高、基本上有利于吸收微波的材料;更令人注意的是,利用ＨＣｌ－ＰＡｎ具有较大的电损耗,浓Ｈ２ＳＯ４－ＰＡｎ     

不同质子酸掺杂聚苯胺的热电性能

采用化学氧化聚合法分别在高氯酸、硫酸、对甲基苯磺酸、樟脑磺酸溶液中合成了掺杂态聚苯胺,并研究了其热电性能。随着温度的升高,所有样品的电导率降低,Seebeck系数与ZT值均增加。对甲基苯磺酸掺杂的聚苯胺的电导率最高,303K时达811.1S/m,但其Seebeck系数在高温下增加缓慢。在373K以下,对甲基苯磺酸掺杂样品的ZT值最高;在373K以上,高氯酸掺杂样品的热电性能最好,在423K时ZT值达3.18×10-4。     

聚苯胺膜的电化学合成机理及掺杂行为

采用恒电位法、循环伏安法研究水溶液中苯胺在破炭电极上电聚合过程及其影响因素,探讨了电化学聚合的机理及不同阴离子的掺杂行为。结果表明：电聚合的苯胺膜可分为两层,每层的形成都包括成核生长和沉积两个过程;在ＨＣＩ或Ｈ２ＳＯ４介质中,ＰＡｎ成核生长是按扩散控制下的３－ＤＰ模式进行。聚合介质中掺杂阴离子对ＰＡｎ膜的电化学行为有重要影响,大分子聚丙烯酸阴离子可掺入ＰＡｎ膜中,但掺杂行为不同于小分子阴离子。     

纤维表面盐酸掺杂聚苯胺热稳定性能的研究

采用改进的原位化学聚合法制备了聚苯胺/涤纶导电复合织物。以盐酸作为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,探讨了焙烘温度对纤维表面聚苯胺导电性能的影响,同时还利用FT-IR和XRD对不同焙烘条件下的聚苯胺的红外光谱和结构进行了表征和分析。     

聚苯胺的微波掺杂反应

研究了微波辐照下十二烷基苯磺酸(DBSA)对聚苯胺的掺杂反应,得到了可溶性的导电聚苯胺,产物的组成与性能和其他方法相比无明显差异。研究表明,微波掺杂反应受反应时间和温度的影响,高温下反应可以缩短PANI达到最大掺杂程度所需的时间,但高温下微波辐照时间过长,会引起产物的导电率降低。     

甲磺酸掺杂聚苯胺的制备和表征

在低温和室温条件下制备了本征态聚苯胺,采用超声波分散制备了本征态聚苯胺薄膜,用甲磺酸掺杂制备了聚苯胺导电薄膜。用紫外光谱、红外光谱表征了聚苯胺的化学结构;用X光电子能谱分析了薄膜表面主要元素含量和化学态,得到薄膜掺杂率[SO3-]/[N]为0.57左右,在一定范围内,几乎不受聚苯胺分子量的影响。