盐酸和磺基水杨酸共掺杂聚苯胺/凹凸棒黏土纳米复合材料的制备与表征

用快速原位聚合工艺制备了盐酸(HC1)和磺基水杨酸(sulfosalicylic acid,SSA)共掺杂聚苯胺(polyaniline,PANI),凹凸棒黏土(attapulgite,ATP)纳米复合材料(HCI-SSA-PANl/ATP),用热重-差热分析、X射线衍射、Fourier红外光谱、紫外-可见光谱、透射电镜、循环伏安法和Raman光谱等对所得的复合材料进行了表征.结果表明:HC1和SSA所组成的混合酸溶液能快速促进苯胺聚合和PANI掺杂反应.反应15min,所制得的纳米复合材料的体积电阻率可达2 Ω·cm.HCI-SSA-PANI以晶态形式包覆在ATP表面,形成核壳棒状纳米结构,包覆层厚度在3 nm左右.纳米复合材料中HCl-SSA-PANI的包覆率约为27.79%,与纯HCl-SSA-PANI相比.其耐热性得到了提高,且具有较高的电化学活性.纳米复合材料中由对位聚合生成的HCl-SSA-PANI为翠绿亚胺结构,其与ATP之间存在物理作用.     

TSA-PANI/凹凸棒土纳米复合材料导电性能的研究和结构表征

采用原位聚合法在凹凸棒土（ATP）的表面包覆上对甲苯磺酸（TSA）掺杂的聚苯胺（PANI）,合成了TSA-PANI／ATP纳米复合材料,研究了聚合温度、苯胺包覆率、聚合时间和过硫酸铵（APs）用量对复合材料体积电阻率的影响。结果表明：在m（APS）：m（An）：m（ATP）：m（TSA）=2．45：1：3．33：7．93,聚合温度为20℃,聚合时间为4h的条件下,复合材料的体积电阻率可达7Q·cm。并通过TG-DTA、XRD、FTIR对该条件下制备的纳米复合材料进行了表征。     

环氧树脂/凹凸棒土纳米复合材料的制备与表征

采用共混法制备了凹凸棒土(AT)质量分数分别为1%、3%、5%、10%的环氧树脂(EP)/AT纳米复合材料,通过拉伸测试、SEM、DMA、TGA等测试方法对该纳米复合材料的形态结构和性能进行了研究。结果表明,AT在EP基体中基本达到均匀分散,与纯EP树脂相比,不同AT用量的纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均有所提高,表现出较好的韧性。此外,加入AT后,EP树脂的玻璃化转变温度有一定程度的增大,热分解温度有所提高。     

酚醛树脂/凹凸棒土纳米复合材料的制备与表征

凹凸棒土(AT)经过提纯,在超声作用下分散在酚醛树脂(PF)溶液中,浇铸固化得到PF/AT纳米复合材料。用SEM、TEM、TGA、DMA等测试手段对所得复合材料性能进行表征。结果表明:AT的加入使酚醛树脂的韧性及耐热性有明显的提高,当AT质量分数为1%时,复合材料的拉伸强度达到最大值为45.86MPa,且复合材料的冲击强度由9.02kJ/m2提高到10.80kJ/m2。DMA结果表明:复合材料的储能模量较纯PF有显著提高,且当AT质量分数为2%时,玻璃化转变温度为230℃,比纯PF的高93℃。TGA表明:复合材料的分解温度较纯PF有所提高。     

PAA/ATP纳米复合材料的制备及其皮革阻燃性

采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性纳米凹凸棒土(ATP),制得表面含双键的凹凸棒土(O-ATP),进而与丙烯酸发生共聚反应,制备了聚丙烯酸/凹凸棒土(PAA/ATP)纳米复合材料,采用FTIR、TEM、TGA对其结构进行分析,结果表明:成功制备了PAA/ATP纳米复合材料,ATP均匀地分散于PAA/ATP纳米复合材料中。当ATP用量为1%时(即ATP质量占丙烯酸质量的百分数,下同),PAA/ATP纳米复合材料的外观稳定性和热稳定性均最好。将PAA/ATP纳米复合材料应用于绵羊蓝湿革的复鞣工序中,结果表明:ATP的引入有利于提高革样的阻燃性能、增厚性能。当ATP用量为1%时,PAA/ATP纳米复合材料的极限氧指数提升至16.4%,燃烧速率降低至0.045 mm/s。     

载银凹凸棒土/PMMA纳米复合材料的制备及性能研究

主要研究载银凹凸棒土对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)力学性能和抗菌性能的影响。采用原位本体聚合的方法制备了载银凹凸棒土/PMMA纳米复合材料,对复合材料的力学性能和抗菌性能进行测试表征。结果表明,随着银离子含量的增加,复合材料的抗菌性能显著提升;当载银凹凸棒土填充量为3%时,复合材料的冲击强度最大,达到8.49 kJ/m2,相对磨损量最低为0.52%;载银凹凸棒土填充量为2%时,复合材料弯曲强度最大,达到87.37 MPa。     

聚苯胺/聚丙烯腈导电复合材料的研究

以过硫酸铵为氧化剂 ,研究了苯胺在聚丙烯腈纤维表面的原位聚合反应制备聚苯胺 /聚丙烯腈导电复合材料的条件。确定了最佳工艺条件 :氧化剂的用量 0 2mol/L、苯胺的浓度 0 1～ 0 3mol/L ,掺杂酸以对甲苯磺酸为最好。聚苯胺 /聚丙烯腈导电复合材料的质量比电阻在 10 4～ 10 5Ω·g/cm2 范围 ,聚苯胺树脂在聚丙烯腈纤维表面呈颗粒分布 ;与聚丙烯腈原纤维材料相比 ,复合材料的断裂强度略有降低 ,而断裂伸长率基本不变     

聚苯胺/钯纳米复合材料的原位还原法制备及表征

本文采用原位还原法,利用聚苯胺本身的还原性,对硝酸钯进行了还原和负载,制得了聚苯胺/钯纳米复合材料,考察了掺杂态及脱掺杂态聚苯胺对原位还原反应的影响,通过红外光谱、紫外光谱、扫描电镜和X射线衍射对所得复合材料的结构进行了表征,并用循环伏安法测定了复合材料对甲酸的催化性能。结果表明所制备的复合材料对甲酸具有一定的催化性能,且脱掺杂态聚苯胺复合材料的性能要优于掺杂态聚苯胺复合材料的性能。     

凹凸棒土/丁苯胶乳纳米复合材料的制备与表征

以凹凸棒土(AT)和丁苯胶乳(SBR)为原料,通过与阴离子型聚丙烯酰胺、非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)、氯化钠、乙醇等絮凝,制备了性能优异的凹凸棒土/丁苯胶乳复合材料。研究了各种添加剂对凹凸棒土和丁苯胶乳混合液絮凝效果的影响,同时考察了添加剂类型、用量对凹凸棒土/丁苯胶乳复合材料的力学性能的影响,确定了混合液最佳絮凝条件。结果表明:非离子型聚丙烯酰胺对混合液絮凝效果最好,同时凹凸棒土经硅烷偶联剂KH590改性后有利于提高凹凸棒土在丁苯胶乳基体中的分散性及复合材料中的结合橡胶量,从而提高凹凸棒土/丁苯胶乳复合材料的力学性能。     

HCl和TSA共掺杂聚苯胺/凹土纳米导电复合材料

用快速原位聚合工艺制备了盐酸(HCl)和对甲苯磺酸(TSA)共掺杂聚苯胺(PANI)/凹土(ATP)纳米复合材料.通过正交实验确定了最佳反应条件,并用紫外-可见光谱、热重-差热分析、X射线衍射、Fourier红外光谱、透射电镜等对最佳条件下所得的纳米复合材料进行了表征.结果表明:HCl和TSA的混酸环境能快速实现苯胺的聚合及聚苯胺的掺杂,所生成的聚苯胺以晶态形式包覆在凹土的表面,并在物理作用下与凹土形成了纳米核壳结构纳米复合材料;纳米复合材料中聚苯胺的包覆率为23.49%,与纯HCl和TSA共掺杂聚苯胺相比,纳米复合材料的耐热性能得到提高.     

聚苯胺包覆玻璃鳞片复合物的制备与表征

采用化学聚合和乳液聚合两种方法制备聚苯胺包覆玻璃鳞片复合物。通过XRD、红外光谱、SEM、表面接触角测试、电导率测试、EIS等手段对复合材料的结构、形貌和性能进行了表征。结果表明:不同方法制备的聚苯胺包覆玻璃鳞片复合材料在结构、微观形貌和电导率上有较大差别,其中乳液法制备的复合材料,聚苯胺在玻璃鳞片载体上能够生长成较长的纤维,具有较高的结晶度,电导率高达2.281 S/cm。最后以之为导电填料,制备环氧防腐导电涂料,经研究表明其具有优异的导静电、防腐性能和机械性能。     

导电聚苯胺的合成与表征

采用微乳液聚合法,以苯胺为单体、十二烷基苯磺酸(DBSA)/盐酸(HCl)复合酸掺杂制备了导电聚苯胺,通过红外光谱对其结构进行了表征,考察了合成工艺条件对聚苯胺导电性能的影响,探讨了有机无机复合酸体系对聚苯胺热稳定性的影响。在复合酸十二烷基苯磺酸与盐酸物质的量比为3∶2、复合酸与单体物质的量比为2.0∶1、聚合温度为20℃、聚合时间为10h的优化条件下,所得到的掺杂态聚苯胺导电性能最佳。适当配比的有机无机复合酸掺杂后,导电聚苯胺的热稳定性显著提高。     

Preparation and Characterization of Conductive Polyaniline/Silver Nanocomposite Films and Their Antimicrobial Studies

Silver (Ag) nanoparticles are known to hold an important place in nanotechnology, and studies herein present the preparation and characterization of Ag metallic nanoparticles bearing antibacterial properties. In situ polymerization was used to prepare the conductive polymer polyaniline (PANI) and polyaniline/silver (PANI/Ag) nanocomposites. Increases in electrical conductivities of the nanocomposite films were observed compared to neat PANI, whereby these increases may be a result of the Ag doping effect or its complex formation. Spectroscopic techniques, such as, UV–Vis, FTIR, and photoluminescence were used for the characterizations of PANI and PANI/Ag nanocomposites. UV–Vis and FTIR data showed the quinoid units along the polymer chain being affected, such that strong interactions between Ag nanoparticles and quinoidal sites of PANI were presumed. The PANI/Ag nanocomposites showed higher photoluminescence intensities than neat PANI. TGA analyzes were used to determine weight losses and thermostabilities of PANI and PANI/Ag nanocomposites. Scanning electron microscopy was used for morphological evaluations of the nanoparticles and films, where the micrographs revealed that Ag nanoparticles were well dispersed and isolated in nanocomposite films. The presence and distribution of the Ag nanoparticles in PANI film matrix were analyzed by EDX. Antimicrobial properties of the nanocomposite films obtained were also explored. POLYM. ENG. SCI., 59:E182–E194, 2019. © 2018 Society of Plastics Engineers     

聚酰亚胺/聚苯胺导电复合材料的制备与表征

通过原位聚合的方法制得具有良好抗静电性能、抗击穿性能的聚酰亚胺/聚苯胺复合薄膜,利用红外光谱分析仪分析聚合物主要官能团和复合薄膜的亚胺化程度,采用绝缘电阻测量仪、程控耐压测试仪、电子万能试验机、热力学分析仪研究了复合薄膜的表面电阻率和体积电阻率、击穿性能以及力学性能和热性能。结果表明,当聚苯胺加到15 %（质量分数,下同）时,复合薄膜抗静电效果最佳,并且保持着聚酰亚胺所具有的良好的力学性能。     

聚苯胺/纳米CuO复合颗粒的制备及其性能

采用原位掺杂聚合法制备聚苯胺/CuO纳米复合粒子,对其进行了表征,考察了其催化性能和抗菌性能.结果表明,聚苯胺在CuO表面包覆,得到棒状核-壳结构的聚苯胺/纳米CuO复合粒子,其具有良好的催化性能,能加速H2O2分解,累积产气1500 m L;随CuO含量增加,复合粒子电导率明显下降,导电性能逐渐减弱,纳米CuO含量为0.6g时,导电能力很弱,电导率为0.02S/cm.随CuO含量增加,复合粒子抗菌性能逐渐增强,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径分别达35.8和19.6mm.     

聚苯胺/nano-ATO导电复合材料的原位聚合与表征

用原位聚合法,以十二烷基苯磺酸(DBSA)/HC l混酸为掺杂剂,过硫酸胺(APS)为氧化剂,制备了聚苯胺/掺锑二氧化锡(ATO)导电复合材料。探讨了ATO用量对导电复合材料电导率的影响。在n(苯胺)∶n(APS)∶n(DBSA)=1∶1∶0.7,m(ATO)∶m(苯胺)=0.1∶1时,复合材料室温25℃的电导率最高可达8.35 S/cm,比通常方法合成的聚苯胺和nano-ATO的电导率分别提高约1至2个数量级。通过FTIR、XRD、SEM和TEM对目标物进行了表征,结果表明,苯胺优先在ATO纳米粒子表面聚合,形成聚苯胺包覆ATO的导电复合材料。     

Preparation and Characterization of Conductive Polypyrrole/Organophilic Montorillonite Nanocomposite

Polyvinylpyrrolidone (PVP) was used as organic intercalative modifier to prepare organophilic montorillonite OMMT-P. PPy/OMMT nanocomposites were prepared by the oxidative polymerization of pyrrole (Py) intercalated into the interlayer of OMMT. The effect of Py, OMMT, oxidant, and dopant content on nanocomposites' conductivity were studied, and the conductivity of PPy/OMMT-P was achieved as high as 15.0 S·cm^?1 when the molar ratio of FeCl₃ and Py is 2.50, the mass ratio of Py and OMMT-P is 0.25, and the TSANa concentration is 0.025 g·ml^?1. The structure and properties of the nanocomposites are characterized with FT-IR, TG, and XRD.     

导电聚苯胺/聚乙烯醇复合乳液的制备研究

以聚乙烯醇为树脂基体 ,通过乳液氧化聚合同步搀杂有机酸 ,研究了聚苯胺 /聚乙烯醇复合乳液的制备。结果表明 ,过硫酸铵的用量对聚苯胺的产率影响较大 ,当氧化剂 /苯胺的摩尔比达到 2时 ,产率为95% ,高于溶液法的原料比例。十二烷基苯磺酸和聚乙烯醇 (88%醇解度 )对聚苯胺乳胶的粒径亦有影响。在聚苯胺 /聚乙烯醇复合膜中 ,当聚苯胺含量超过 2 0 %后 ,电导率趋向稳定 ,可达 2 .3 s/ cm     

导电聚苯胺/泡沫玻璃复合吸波材料的制备与表征

以硼玻璃粉为原料,炭黑为发泡剂,Fe2O3为添加剂,制备得到泡沫玻璃基体。再以苯胺(An)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,通过原位聚合法和乳液聚合法制备了导电聚苯胺/泡沫玻璃复合材料。采用FTIR、XRD和SEM对泡沫玻璃和复合材料的形貌、结构进行了表征,采用矢量网格分析仪测量了材料的电磁参数,并模拟计算了材料的反射损耗。结果表明,当炭黑含量为0.1%(以硼玻璃粉的质量为基准,下同)、炭黑和Fe2O3的物质的量比为3∶2时,制备的泡沫玻璃气孔尺寸为1.0～1.2 mm,抗压强度为2.2 MPa。原位聚合所得复合材料最小反射损耗为–12.56 dB,有效带宽(即反射损耗小于–10 dB的频率范围)为2.0 GHz(8.2～10.2 GHz)。乳液聚合所得材料最小反射损耗为–13.38 dB,有效带宽为2.2 GHz(8.2～10.4 GHz)。     

Ionic Liquid-assisted Synthesis of Polyaniline/Gold Nanocomposite and Its Biocatalytic Application

In this report, a novel chemical synthesis of polyaniline/gold nanocomposite is explored using ionic liquid (IL) 1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate. The direct chemical synthesis of polyaniline/gold nanocomposite was initiated via the spontaneous oxidation of aniline by AuCl₄ ⁻ in IL. A nearly uniform dispersion of polyaniline/Au particles with a diameter of 450 ± 80 nm was produced by this method, which indicates that this method is more suitable for controlling particle dimensions. It was also found that the electrical conductivity of the polyaniline/gold nanocomposite was more than 100 times higher than that of the pure polyaniline nanoparticles. The polyaniline/gold nanocomposite displays superior function in the biocatalytic activation of microperoxidase-11 because of the high surface area of the assembly and the enhanced charge transport properties of the composite material. We also report the possible application of polyaniline/gold nanocomposite as a H₂O₂ biosensor.