偶氮染料掺杂聚吡咯纳米/微米结构材料的制备

采用软模板自组装的方法,使用偶氮染料甲基橙为掺杂剂,以及不同的氧化剂三氯化铁、过硫酸铵(APS)制备出具有纳米/微米结构的聚吡咯材料;同时,采用了其他不同的偶氮染料金橙Ⅳ、橙黄G和偶氮荧光桃红成功合成出其他纳米/微米结构材料聚吡咯.利用傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、四探针电阻率测试仪对材料进行表征.结果表明甲基橙分子高度掺杂在聚吡咯分子链中,改变了聚吡咯分子的共轭结构,使其产生了缺陷,从而能够增加聚吡咯的导电性能;用甲基橙为掺杂剂合成的聚吡咯都成一维管状,说明甲基橙掺杂剂在反应中起到了纤维状胶束模板的作用;其他偶氮染料金橙Ⅳ、橙黄G和偶氮荧光桃红为掺杂剂时没有形成聚吡咯纳米管状结构;金橙Ⅳ体系合成的聚吡咯电导率最高.     

甲基橙掺杂聚吡咯/氧化石墨烯复合材料

为了得到新型导电聚合物/石墨烯纳米复合材料,采用偶氮染料甲基橙为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,一步法制备了纳米片状的聚吡咯/氧化石墨烯复合材料,通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜等测试,对聚吡咯/氧化石墨烯复合材料的结构和形貌进行表征;通过循环伏安法对其进行电化学性能测试.结果表明:由于甲基橙分子中含有的磺酸根阴离子,甲基橙分子掺杂在聚吡咯分子链中,影响了聚吡咯分子的共轭结构;在聚吡咯/氧化石墨烯复合材料中保留了氧化石墨烯的片状结构,表明吡咯单体首先被吸附到氧化石墨表面,进而在氧化石墨烯表面发生聚合.聚吡咯/氧化石墨烯复合材料均匀的片状纳米结构,在循环伏安测试中显现出具有良好的电容特性,将来可以应用到商业电容器领域.     

聚(N-十二烷基-3-丙酰基吡咯)的合成研究

合成一种吡咯的双取代衍生物:N 十二烷基 3 丙酰基吡咯,用化学氧化法对其实施聚合反应.该导电聚合物可溶于一般的有机溶剂,用溶液浇铸制膜的方法可制得有较好强度的自支撑柔软薄膜,掺杂后用四电极方法测得的电导率是4.0×10-3S/cm.通过元素分析、GPC、FT IR、pro ton NMR等手段对其分子结构进行表征.与聚(3 丙酰基吡咯)相比,电导率降低约2个数量级,对此现象进行了讨论.     

聚吡咯纳米回形针的合成与性能

采用一种特殊的复合物作为吡咯单体聚合生长的模板,在反相微乳液体系中合成了具有独特的回形针状微观形貌的聚吡咯.通过各种表征测试和电导率测试研究了十六烷基溴化铵(CTAB)浓度和反应温度对聚吡咯纳米回形针的形貌结构和电导率的影响.而且,通过循环伏安法电化学性能测试表明,由该聚吡咯纳米回形针制作成的修饰电极具有准可逆性.     

聚吡咯涤纶复合导电织物的研究

以涤纶织物为基布,选择三氯化铁为氧化剂,采用原位聚合法制备聚吡咯涤纶复合导电织物,研究了吡咯单体浓度、氧化剂浓度、掺杂剂浓度及反应温度和反应时间对织物导电性能的影响,通过XRD、SEM对聚合物导电织物表面结构进行微观分析,并测试其润湿性能。结果表明,聚吡咯紧密的分布在涤纶织物上,具有较好的导电性能和疏水性能。     

二氧化锰/碳纳米管/聚吡咯复合材料的制备及性能

为了进一步实现其他材料与聚吡咯的性能互补与优化,先以甲基橙为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,采用软模板法制备具有一维纳米结构的聚吡咯,再利用水热法制备二氧化锰/碳纳米管复合材料,最后将二氧化锰/碳纳米管复合材料与聚吡咯进行混合处理,改变复合材料中二氧化锰/碳纳米管复合材料和聚吡咯微米管的含量,得到了3种不同比例的二氧化锰/碳纳米管/聚吡咯复合材料. 采用扫描电子显微镜测试观察所得产物的微观形貌,通过X-射线粉末衍射仪测试其结构与组成,最后通过电化学工作站测试分析复合物的电化学性能与循环稳定性. 结果表明,二氧化锰/碳纳米管/聚吡咯复合材料在微观上复合均匀,电容性能比单独的聚吡咯或二氧化锰/碳纳米管复合材料量有显著改善.     

聚吡咯涂层尼龙导电织物的性能研究

选用尼龙作为基材,以吡咯为单体,对甲苯磺酸为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,采用简单易行的液相原位聚合法制备聚吡咯涂层导电尼龙织物。首先,研究了其导电性、聚吡咯在织物表面的分布状态。其次,测试了聚吡咯涂层尼龙导电织物的力学性能和透湿性能。结果表明:制备的聚吡咯涂层尼龙织物的导电性能良好,聚吡咯在尼龙上的分布较均匀。聚吡咯涂层对织物本身断裂强力和透湿性能基本无影响。     

聚吡咯－银纳米复合材料的制备及电化学性能研究

采用化学氧化法,以十二烷基硫酸钠为掺杂剂,以FeCl3为氧化剂,在0℃～3℃引发吡咯单体氧化聚合,制备聚吡咯（PPy）纳米颗粒。利用化学还原法制备Ag溶胶。将PPy与Ag溶胶复合,制备PPy-Ag纳米复合材料。利用FESEM,TEM,XPS和XRD对PPy—Ag复合材料进行表征。利用电化学方法研究PPy-Ag纳米复合材料对甲醇的催化反应。结果表明,PPy—Ag对甲醇具有较高的电催化活性。     

PPy@Fe2O3核壳结构的复合织物的电磁性能研究

以厚度薄、透气透湿性好的柔性涤棉织物作为基布,采用工艺简单的溶胶-凝胶法和原位聚合法两步制备了PPy@Fe₂O₃核壳结构的复合织物,并研究了掺杂剂和氧化剂与吡咯的摩尔比对其电磁性能的影响。结果表明：当氧化剂和掺杂剂与吡咯摩尔比为2∶1时,复合织物的反射损耗最小,在13.0 GHz时达到最小值为-7.96 dB,可以吸收84.0%的电磁波,小于5 GHz的带宽达到11.4 GHz(6.6 GHz～18.0 GHz)。     

聚吡咯/二氧化锰复合材料的合成与性能

聚吡咯制备简便、电导率可控,且比电容高、稳定性好、易于跟其他材料复合,是导电聚合物中一种颇具前景的超级电容器的电极材料.结合二氧化锰成本低、比表面积大、可逆性高、电化学性能稳定、环境友好等优点,采用一步法成功制备了聚吡咯/二氧化锰纳米复合材料.通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱等测试,对聚吡咯/二氧化锰复合材料的结构和形貌进行表征;并且通过循环伏安法和计时电位法对其进行电化学性能测试.结果表明在电流密度为1A/g时,所合成的聚吡咯/二氧化锰复合材料的电容比聚吡咯大几十倍,达到559F/g,并且保持率达到98.64%,表明聚吡咯/二氧化锰复合材料具有优良的电化学性、良好的可逆性和优秀的稳定性,与其他同类超级电容器电极材料对比具有一定的优势.