聚苯胺及其掺杂材料的制备及气敏特性的研究

采用质子酸化学聚合法,以苯胺（An）为单体,过硫酸铵（APS）为氧化剂,在盐酸（HCl）溶液中,合成了聚苯胺（PANI）及In2O3、TiO2和SnO2掺杂的聚苯胺。分别通过X射线衍射仪（XRD）,红外光谱仪（FT-IR）,场发射扫描电镜（FE-SEM）对其结构和形貌进行了表征,制成了基于聚苯胺及其掺杂材料的氨气传感器。室温下,对1.0×10-5～1.50×10-4浓度范围的氨气进行了气敏测试,测试结果表明,基于聚苯胺及其掺杂材料的气敏元件对氨气响应灵敏度基本呈线性关系。掺杂In2O3的聚苯胺气敏元件对氨气的响应灵敏度最大,在1.50×10-4时响应灵敏度达到50;而掺杂TiO2的聚苯胺气敏元件对1.00×10-4氨气的响应时间最短,为60s。分析了聚苯胺及其掺杂材料的气敏机理,结果表明,金属氧化物的掺杂对聚苯胺材料的灵敏度、响应及恢复时间等气敏特性有很大的影响。     

导电聚苯胺纤维的制备与性能表征

以一种新型的双子表面活性剂6,6′-(丁基-1,4-二基双氧)双(3-壬基苯磺酸)(9BA-4-9BA)作为掺杂剂制备聚苯胺导电纤维,并与用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPSA)掺杂的聚苯胺纤维的性能进行比较,探讨了聚苯胺分子量、纺丝原液的浓度、掺杂剂种类、凝固浴、牵伸工艺对纤维形貌和导电性能的影响。研究表明,质量分数为14%的AMPSA掺杂聚苯胺的二氯乙酸溶液在丙酮凝固浴中得到的初生纤维的电导率达到1.77S/cm,而质量分数为14%9BA-4-9BA掺杂聚苯胺的二氯乙酸溶液在9BA-4-9BA/丙酮凝固浴中得到的初生纤维及1倍牵伸纤维的表面形貌光滑规整,电导率分别为0.39 S/cm和1.14 S/cm。     

不同形貌的甲酸掺杂聚苯胺的电容性能

采用界面聚合法,用FeCl3作氧化剂,不同浓度的HCOOH做掺杂剂,制备了不同形貌聚苯胺纳米材料,并用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)对聚苯胺的结构和形貌进行了表征。以聚苯胺为活性物质制备电极,1mol/LH2SO4水溶液为电解液组装超级电容器,通过循环伏安法和恒电流充放电技术研究了其电化学性能。结果表明,通过控制HCOOH的浓度可以得到不同形貌的HCOOH掺杂的聚苯胺纳米材料;其中纤维状的聚苯胺作为电极材料的超级电容器在15mA/cm2放电电流下,其比电容为292.2F/g,500次循环后容量仍维持在200.6F/g,比电容保持率为68.7%。     

过渡金属离子电化学掺杂聚苯胺的超级电容性能EI北大核心CSCD

在酸性介质中,采用电化学循环伏安法合成了Ag+掺杂改性聚苯胺复合电极材料,利用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜等检测手段对电极材料的结构和形貌进行了表征,研究了Ag+不同掺杂浓度对聚苯胺电容性能的影响,同时探讨了系列过渡金属离子与聚苯胺之间的作用机理及对容量的影响规律。结果表明,电流密度为3 m A/cm2时,浓度为0.12mol/L的Ag+改性聚苯胺电极材料的比电容达1000 F/g,循环1000次后,比电容的保持率为71%,相对于无Ag+掺杂的PANI(比电容和比电容的保持率分别为591 F/g和46%),其电化学性能有较大程度的改善。利用电子亲和势和离子半径的比值(Ea/r)可以说明不同过渡金属离子对聚苯胺比电容的改善程度。     

过渡金属离子电化学掺杂聚苯胺的超级电容性能EI北大核心CSCD

在酸性介质中,采用电化学循环伏安法合成了Ag+掺杂改性聚苯胺复合电极材料,利用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜等检测手段对电极材料的结构和形貌进行了表征,研究了Ag+不同掺杂浓度对聚苯胺电容性能的影响,同时探讨了系列过渡金属离子与聚苯胺之间的作用机理及对容量的影响规律。结果表明,电流密度为3 m A/cm2时,浓度为0.12mol/L的Ag+改性聚苯胺电极材料的比电容达1000 F/g,循环1000次后,比电容的保持率为71%,相对于无Ag+掺杂的PANI(比电容和比电容的保持率分别为591 F/g和46%),其电化学性能有较大程度的改善。利用电子亲和势和离子半径的比值(Ea/r)可以说明不同过渡金属离子对聚苯胺比电容的改善程度。     

表面修饰对纳米Fe3O4/导电聚苯胺复合材料结构和电磁性能的影响

主要研究了一种具有雷达波吸收能力的核-壳结构导电、导磁材料,该材料以磁性Fe3O4作为内核,以十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂的聚苯胺包覆在核外形成导电外壳,通过TEM、FTIR、TG和介电常数及磁导率的测量比较了分别用PEG和FeCl3将纳米Fe3O4表面修饰后,其复合材料结构和电磁性能的变化.结果表明:表面改性后的纳米Fe3O4/聚苯胺复合材料的颗粒分散度和热稳定性都得到了提高,其中FeCl3修饰的纳米粒子由于Fe3 的同粒子作用,平均粒径只有60-80nm,热分解温度达到了410℃;同时,经表面修饰后的纳米Fe3O4/聚苯胺复合材料的初始介电常数和磁导率都有大幅度的增加,但其频散效应明显,因此在低频段的电磁损耗相对较大,较表面未改性的纳米复合材料具有更强的吸波性能.     

Co~(2+)掺杂聚苯胺复合薄膜的电化学合成及抗腐蚀性能的研究

在含有苯胺(PANI)、硝酸(HNO3)和硝酸钴[Co(NO3)2·6H2O]的溶液中,采用循环伏安法(CV)在不锈钢基底表面制备PANI/Co2+复合薄膜。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等手段对其结构和形貌进行表征。在0.5mol/L H2SO4中,通过循环伏安测试(CV)、交流阻抗(EIS)、塔菲尔(Tafel)曲线对PANI/Co2+复合薄膜的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,不锈钢表面覆盖掺杂态聚苯胺膜后,其腐蚀电位比纯聚苯胺膜时提高,可以显著降低腐蚀电流密度,并且Co2+浓度会影响掺杂态膜的耐腐蚀性。     

聚苯胺的合成优化及其电化学性能研究

运用正交试验法研究了温度、酸浓度、氧化剂配比、金属离子掺杂对乳液聚合聚苯胺性能的影响,结果表明,反应最佳条件为NH4S2O8(m=1.5g):An=3:5、HCl浓度1.2mol/L、反应温度20℃、掺杂离子为Fe3+。不同条件下合成的掺杂态聚苯胺经红外、电导率测定以及循环性能测试,证明,掺杂聚苯胺具有较好的电化学性能。     

基于聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)表面活性剂和掺杂剂的聚苯胺中空微球EI北大核心CSCD

采用自组装法分别在表面活性剂2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、十二烷基磺酸钠(SDBS)和聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)(PAMPS)水溶液中合成聚苯胺,用扫描电镜、透射电镜和比表面分析仪对不同表面活性剂合成的聚苯胺进行表征;用PAMPS对聚苯胺进行掺杂,采用红外光谱、紫外光谱、X射线光电子能谱等探讨PAMPS对聚苯胺的掺杂效应;通过循环伏安法和电化学阻抗法研究PAMPS掺杂聚苯胺的电化学性能。结果表明,PAMPS能够更好地调控聚苯胺的形貌和提高聚苯胺微球的分散性,以及更好地起到表面活性剂效果;PAMPS掺杂后的聚苯胺的电导率提高到了100S/cm级别,比未掺杂态聚苯胺提高了近104倍,具有更大响应电流,展现出更大的电容量。     

Ni2＋掺杂聚苯胺膜的制备及其抗腐蚀性能

聚苯胺是最常用的一种导电聚合物,它作为腐蚀抑制剂覆盖在金属表面并形成一层很薄的保护膜,可以降低金属的腐蚀速度。采用循环伏安法在不锈钢表面电化学合成掺杂态（NiH）聚苯胺膜。利用极化曲线法和交流阻抗法研究了掺杂态聚苯胺膜的耐腐蚀性能及其影响因素。结果表明：在3．5％NaCl溶液中,不锈钢表面覆盖掺杂态聚苯胺膜的腐蚀电位比...     

ZnS：Mn纳米晶的制备与光学性质

用共沉淀法制备出ＺｎＳ及ＺｎＳ：Ｍｎ纳米晶粉末。由ＸＲＤ和ＩＲ研究样品的结构性能证明已制备出立方结构的ＺｎＳ：Ｍｎ纳米晶，利用荧光分光光谱仪测定样品的激发光谱和发射光谱，发现其光学性能明显不同于体材料的。     

Charge Transfer and the Route to Superconductivity in the Doped Fullerenes

A brief review is presented discussing the role of charge transfer and the appearance of superconductivity in the three-dimensional (3D) alkali-metal-doped fullerene compounds (A₃C₆₀). An argument is made that similar phenomenology may occur in two dimensions (2D) when a C₆₀ monolayer is doped by charge transfer from an adjacent planar metal layer. Illustrative data are presented showing that charge transfer gives rise to a decrease in resistance when C₆₀ is deposited onto a thin smooth nickel film. Accordingly, the physics of charge transfer and electron delocalization, which plays such an important role in the superconductivity of the 3D A₃C₆₀ compounds, could well play a similar role in these 2D analogues where a C₆₀ monolayer is doped to a conducting state by charge transfer from an underlying metal.     

Nucleation studies in supersaturated aqueous solutions of (NH4)H2PO4 doped with (NH4)2C2O4·H2O

Induction periods were measured for various supersaturated aqueous solutions of ammonium dihydrogen orthophosphate doped with ammounium oxalate monohydrate by the direct vision method. Various critical nucleation parameters were calculated based on classical theory for homogeneous crystal nucleation and the results reported and discussed. The critical nucleation parameters increased with increase in doping concentration.     

Nucleation studies in supersaturated aqueous solutions of KH2PO4 doped with KBr and K2Cr2O7

Induction periods were measured for various supersaturated aqueous solutions of potassium dihydrogen orthophosphate doped separately with potassium bromide and potassium dichromate by the direct vision method. Various critical nucleation parameters were calculated based on the classical theory for homogeneous crystal nucleation and the results are reported and discussed. The critical nucleation parameters increased with increase in doping concentration for both the dopants considered.     

纳米掺杂BaTiO3制备方法

概述了近年来纳米掺杂BaTiO3 制备方法和制备技术,对这些方法的优缺点进行了比较。     

镧掺杂钙锰氧体/聚吡咯复合物的制备、表征及其电化学性能

采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法和溶液原位复合技术分别制备了镧掺杂钙锰氧体(La_{1- x} Ca_x Mn_{0. 7}Co_{0. 3}O₃, x = 1. 0, 0. 9, 0. 8 , 0. 7, 0.6) 粉末及其聚吡咯( PPy) 相对质量分数为60 %和80 %的钙锰氧体/ 聚吡咯复合物微粒La_{0. 3}Ca_0.7Mn_{0. 7}Co_{0. 3}O₃/PPy。借助FTIR、XRD、SEM 和电化学测试等分析手段表征了钙锰氧体粉末及其复合材料的结构、形貌和电化学性能。结果表明, 复合材料中包覆的聚吡咯外层和复合氧化物之间存在相互作用, PPy 减少了纳米颗粒的团聚现象,La_{0. 3}Ca_0.7Mn_{0. 7}Co_{0. 3}O₃和La_{0. 3}Ca_0.7Mn_0.7Co_{0. 3}O₃/PPy的粒径分别为46. 2 nm 和43. 5 nm , 并且复合物的氧化还原峰电流随吡咯含量的增加而变大。      

Mn掺杂ZnO纳米线的拉曼散射和光致发光特性

研究了不同Mn掺杂含量的ZnO纳米线在室温条件下的拉曼散射和光致发光性能,发现Mn掺杂入ZnO后引入了部分应力,在其拉曼光谱中表现出拉曼峰的位置发生偏移,Mn的掺杂含量越高,峰偏移得越明显.Mn的掺杂对ZnO纳米线的发光性能也有影响,尽管掺杂后仍保持有较为明显的紫外发光峰,但是,随着Mn含量的增加,紫外发光峰的强度降低,并且半峰宽逐渐增大.此外,Mn的掺杂明显地改变了ZnO紫外发光峰的位置.     

掺杂Sb^3^＋的ZnO纳米晶敏感材料的性能

用柠檬酸盐法合成了含Ｓｂ＾３＾＋的ＺｎＯ纳米晶，探讨了Ｓｂ＾３＾＋对ＺｎＯ纳米晶结构和介电性能的影响，研究了灼烧温度及时间，杂质对ＺｎＯ纳米晶晶化过程的影响。用Ｘ射线射，红外光谱，热重差热，透射电镜研究了含Ｓｂ＾３＾＋的ＺｎＯ纳米的晶的性能。     

单发光层结构的白色有机电致发光器件的研究

在研究了合成并提纯的蓝光材料Liq和黄光染料Rubrene发光特性的基础上,采用高效的荧光染料Rubrene作为掺杂剂掺杂在母体材料Liq中,制备了单发光层结构的有机电致发光器件.当掺杂摩尔分数为1.0%时,器件得到了近白色发光(色度x=0.29,y=0.34),在驱动电压为24V 时,器件的亮度达到了2804cd/m2,在驱动电压为16V时,器件的效率达到了4.6cd/A.     

铁掺杂TiO2光催化剂的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备铁掺杂纳米TiO2光催化剂。通过XRD、FT-IR、UV-Vis、PL等对Fe-TiO2样品进行表征和分析,并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物,考察经不同热处理温度及不同掺铁量Fe-TiO2样品对MB的降解效果。结果表明所制备的Fe-TiO2样品的晶型为锐钛矿相与金红石相的混晶相,铁掺杂抑制了晶粒的生长和晶型的转变,样品的吸收阈值波长向可见光红移约68nm,提高了TiO2的光催化活性。在普通日光灯下,经500℃热处理、掺铁量与TiO2摩尔比为1∶200条件下制备的催化剂其光催化活性明显高于Degussa P25。