手性聚苯胺改性硅藻土复合材料的制备

在樟脑磺酸的手性诱导作用下,在硅藻土表面原位聚合苯胺得到手性聚苯胺改性硅藻土复合材料,利用红外吸收光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的结构进行表征,表明苯胺在硅藻土表面进行了原位聚合,聚合产物呈现纳米棒状态。通过测试复合材料的循环伏安特性曲线(CV)表征材料的电化学性能,对比了在不同手性聚苯胺/硅藻土配比以及不同时间条件下改性材料的性能差异。结果表明:随着苯胺聚合量的增大以及反应时间的增加,复合材料的电化学性能会呈现先增大后减小的趋势。     

聚苯胺季铵盐的合成及其性能研究

以邻氨基苯甲酸为原料,与氯乙醇反应生成2-氨基苯甲酸氯乙酯,然后用三乙胺季铵化合成了苯胺季铵盐,并将其聚合,通过红外光谱、紫外-可见光谱、X-射线衍射、循环伏安法和热重分析等对其结构与性能进行了研究。     

碳纳米管/Ni/聚苯胺纤维状超级电容器的制备及其电化学性能

为提高纤维状超级电容器的电容性能,将碳纳米管(CNT)纤维进行阳极氧化预处理、金属化处理和电沉积聚苯胺后得到不同的电极材料,分别将CNT、CNT/聚苯胺(CNT-PANI)、CNT/阳极氧化/聚苯胺(CNT-O-PANI)、CNT/阳极氧化/金属化/聚苯胺(CNT-O-Ni-PANI)这4种电极材料组装纤维状超级电容器,并对其结构和电化学性能进行研究。结果表明：经过阳极氧化和金属化处理后,聚苯胺均匀、紧密地分散在碳纳米管纤维表面,并且无团聚、结块等现象;CNT-O-Ni-PANI电极材料制备的超级电容器具有优异的储能性能,其比电容和能量密度远高于其他3种电极材料;在1 A/g的电流密度下,其比电容和能量密度分别为357.8 F/g和178.9 W·h/kg;在10 mV/s的扫速下,其比电容高达1 246.3 F/g;采用CNT-O-Ni-PANI所制备的超级电容器稳定性能较好,在5 A/g的电流密度下,经过10 000次恒流充放电循环后,其电容保持率仍高达99.7%。     

PAN/CoFe_2O_4纳米复合物的制备及表征

以硝酸铁、硝酸钴和柠檬酸为原料,通过溶胶-凝胶微波加热自蔓延燃烧法制备出了纯的立方尖晶石型铁酸钴(CoFe2O4)纳米粒子,然后通过原位聚合将聚苯胺(PAN)对所得粒径约20～30nm铁酸钴纳米粒子进行了包覆,制得了PAN/CoFe2O4纳米复合物。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等测试手段对所得产物的形貌和结构进行了表征。结果表明,PAN链段与CoFe2O4纳米粒子之间存在作用力,通过原位聚合制得的PAN包覆在CoFe2O4纳米粒子表面,X射线粉末衍射和红外光谱进一步证实了PAN/CoFe2O4纳米复合物的形成。荧光分析结果表明,引入CoFe2O4纳米粒子后PAN荧光强度增强。     

聚苯胺电致变色薄膜的制备与应用

聚苯胺(PAn)薄膜的重要性能之一是电致变色,在信息显示器、电致变色玻璃(智能窗,Smart Window)、电色信息存储器、无眩反光镜、军事伪装等领域具有巨大的潜在的应用价值,同时具有原料易得、化学稳定性高等一系列优势,已成为目前学术界的研究热点.分析了聚苯胺的结构、掺杂和性能特点,讨论了聚苯胺薄膜的电致变色机理,综述了聚苯胺电致变色薄膜的制备方法、性能和应用领域,提出了今后的研究方向和市场化途径.     

苯胺用量对聚苯胺膜性能的影响

以甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物P(MMA-co-BA)乳液为基体,采用原位乳液聚合法制备了透明导电丙烯酸酯共聚物/聚苯胺(P(MMA-co-BA)/PANI)复合膜,并对制备工艺中苯胺的用量进行了探讨.使用紫外可见分光光度计对复合膜的透光性进行了分析,研究表明当苯胺浓度为0.25g/L时,复合膜的透光性较好,随苯胺用量的增加,复合膜的透光性下降,同时导致膜的吸水率上升,膜的耐水性变差.使用高阻抗测量仪和热重分析仪对复合膜的表面电阻及热稳定性进行了研究,使用傅立叶红外分光光度计、扫描电子显微镜对P(MMAco-BA)/PANI复合膜的结构进行了表征.     

磁场环境下聚苯胺的合成与性能研究

在不同磁场强度下,用苯胺单体(An)和氧化剂过硫酸铵(APS),掺杂剂磺基水杨酸(SSA),乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)合成了导电聚苯胺(PAn)。研究了氧化剂和掺杂剂用量对PAn掺杂率和电导率性能的影响;并采用红外光谱、X射线衍射、粒径分析、腐蚀电位曲线表征了PAn结构与性能的关系。结果表明:磁场对苯胺聚合的影响是正向的,磁场能减少掺杂剂的用量、提高产物的电导率;在乳化剂n(SDBS)/n(An)=0.45,氧化剂n(APS)/n(An)=0.8,掺杂剂SSA 0.3 mol.L-1时,合成的PAn电导率最大;在磁场环境中合成的PAn导电性、粒径、防腐性、规整性等各方面与无磁场作用的产品相比均具有明显的优势。     

聚苯胺/硫复合材料作锂二次电池正极的研究

采用在化学氧化聚合苯胺的反应介质中分散单质硫的方法制备了聚苯胺/硫复合材料,借助扫描电镜对样品的微观形貌进行表征,表明苯胺的聚合倾向于在单质硫颗粒表面进行,形成聚苯胺包覆良好的硫复合材料.通过恒电流充放电、循环伏安、电化学交流阻抗等电化学测试研究了聚苯胺原位包覆对硫电极电化学性能的影响.结果得出,聚苯胺对硫的包覆能显著地改善硫电极的电化学性能,当充放电电流密度为0.2 mA/cm2时,初始放电比容量高达1134.01 mAh/g,循环30次后放电比容量仍可达526.89 mAh/g.电化学交流阻抗谱研究表明,聚苯胺的包覆有助于锂硫电池交流阻抗的降低.     

掺杂聚苯胺导电膜的制备及对核设施表面铀的去污

制备了掺杂导电聚苯胺可剥离膜，首次采用涂膜、电解联用去污方法，进行涂膜电解去除渗透到核设施金属材料内部形成氧化物的铀。在膜中，聚苯胺、盐酸、EDTA-2Na含量各为4％、0．5％～1%、1％；电解电压2．3V、电解时间25min～30min时，其去污率可达99％，优于其它的方法。     

粉煤灰漂珠@BaTiO_3@PAn的制备及其电流变性能

聚苯胺(PAn)作为电流变材料具有响应快、屈服应力大的特点,但因其良好的导电性能导致漏电击穿现象发生,为了进一步增加PAn的悬浮稳定性,引入了粉煤灰漂珠(FAFB),BaTiO_3作为经典的电介质材料也引入其中以进一步提高材料的介电性能。采用逐层包覆的思路,利用溶胶-凝胶法在漂珠表面包覆BaTiO_3,获得FAFB@BaTiO_3,再利用原位聚合法制备以FAFB@BaTiO_3为核、PAn为壳的结构复合材料即FAFB@BaTiO_3@PAn。利用FTIR、XRD和SEM对材料的结构与形貌进行分析,借助四探针技术和LCR数字电桥对材料的导电与介电性能进行分析,利用自组装电流变仪进行了电流变特性测试,考察了7d内的悬浮稳定性能。结果表明:BaTiO_3、PAn确实发生了逐层包覆,且电导率、介电常数、介电损耗和剪切应力均符合复合效应规律,介于PAn与FAFB@BaTiO_3之间,其中,剪切应力可达675Pa(电场强度为3.0kV/mm);漏电现象得到缓解,击穿电压提高了20%;比较悬浮稳定性发现,7d后FAFB@BaTiO_3@PAn悬浮率仍为82%。