聚吡咯／多壁碳纳米管的合成及电化学行为

在含有多壁碳纳米管(MWCNT)的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液中电化学氧化吡咯(Py)制得聚吡咯/多壁碳纳米管(PPy/MWCNT)导电复合膜。研究了聚合温度、电流密度、吡咯浓度对PPy/MWC-NT复合膜沉积量的影响,采用交流阻抗谱(EIS)法研究了该导电复合膜的电化学行为,并用扫描电子显微镜对其表面形貌进行了观察。实验结果表明,随着温度的降低、电流密度及吡咯浓度的增大,复合膜沉积量变大。与纯PPy膜相比,PPy/MWCNT复合膜有更好的电子传递行为,而复合膜表面更加粗糙、疏松。     

界面电聚合聚吡咯/碳纳米管复合膜及电容性能

制备具有多电子传输与多孔有序的结构电极是电化学储能技术创新发展的两个重要策略。本文采用动态固/液/液三相界域电化学聚合法(D3PIE)与纳米粒子液液界面组装技术相结合的方法,在高氯酸(HClO_4)与三氯甲烷(CHCl_3)构成的水/油界面上合成了聚吡咯/碳纳米管(PPY/CNTs)的复合薄膜材料。聚合反应前,将酸化后的碳纳米管组装在油水界面上,形成碳纳米管的柔性薄膜;聚合反应开始后,CNTs在油水界面形成强大的电子导电网络,构成聚吡咯的骨架,使得PPY/CNTs复合膜在油水界面生成。研究表明,界面组装的CNTs能促进复合膜的横向生长,CNTs越多,复合膜的表观面积增长越大,但过多的CNTs会影响聚合反应的传质,减缓复合膜纵向生长,当CNTs含量为0.082μg/mm~2时聚合反应电流达到最大。SEM测试表明复合膜具有正反两面各异的特殊形貌。电化学充放电测试表明,PPY/CNTs复合膜表现出优异的超级电容器电极材料的特性,具有较高的比电容(达到350 F/g)与较好的循环稳定性。     

电化学法聚吡咯空心微球的制备及表征

以水为溶剂,对甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸钠为支持电解质,采用电化学方法制备了聚吡咯(PPy)空心微球。运用扫描电镜(SEM)对产物的微观形貌进行了表征,发现十二烷基苯磺酸钠的用量对产物的形貌有很大的影响。运用傅立叶红外光谱(FTIR)对产物的结构进行了表征,结果表明,对甲苯磺酸根和十二烷基苯磺酸根离子已经掺杂到聚吡咯分子链上。对聚吡咯进行了交流阻抗谱(EIS)的研究,结果表明聚合电压和聚合时间对EIS曲线有很大的影响。     

聚吡咯／聚硫橡胶导电复合膜的制备与表征

利用带有电活性端基的液体聚硫橡胶与吡咯单体在以三氯乙酸作增溶剂兼支持电解质的乙腈溶液中一步电化学氧化复合，制备了一类新型的聚吡咯／聚硫橡胶导电复合膜。文中讨论了电流密度，吡咯与聚硫橡胶浓度比，电解液温度等制备条件对复合膜导电性的影响，并采用傅里叶变化红外光谱，扫描电镜和热重分析等技术对复合膜进行了表征。     

循环伏安法制备聚吡咯/聚砜复合膜

采用循环伏安法电化学聚合制备了聚吡咯(PPY)/聚矾(PSF)复合膜,结果发现:复合膜的正面(与工作电极接触的一面)是黑色的,而反面(与溶液接触的一面)是白色的.复合膜的表面形态和化学组分分别用扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(FTIR)进行了表征,讨论了吡咯和聚砜的含量对复合膜性能的影响,分析了复合膜的形成过程.     

高性能聚吡咯复合膜的制备

用化学氧化法将聚吡咯沉积到碳纤维上，制得聚吡咯-碳纤维复合膜（PPy－CF），对复合模进行了表征。在复合膜上再电镀一层二巯基硫杂茂（DMCT），得到（PPy－DMCT－CF）复合膜，测试了该膜的电化学性能。该复合膜具有148mA·h·g-1的高储荷密度，是全固态钮电池的理想正极材料。     

聚吡咯复合膜材料制备、表征及阳离子交换性能研究

以活性炭纤维(ACF)为基底电极,采用电化学恒电位聚合法制备了掺杂十二烷基苯磺酸阴离子(DBS-)的聚吡咯(PPy)复合膜(ACF/PPy/DBS),分别考察了聚合时间为0.5h和1h的两种复合膜(APD0.5和APD1)对Ca2 的离子交换性能和电流效率,并使用扫描电镜表征和分析了复合膜的形貌。结果表明,复合膜的膜厚随聚合时间的延长而增加,膜厚与Ca2 的交换量成正比,但对离子交换的电流效率没有明显影响。在Ca2 的掺杂过程中,复合膜内Ca2 离子的掺杂量和电流效率随阴极极化电位的负移而增大;在Ca2 的解析过程中,复合膜内Ca2 离子解析的电流效率随阳极极化电位的正移而降低,但解析量的变化不大。     

聚吡咯/聚砜复合膜修饰电极的制备及其对对苯二酚的电化学催化性能

采用循环伏安法电化学聚合制备了聚吡咯(PPY)/聚砜(PSF)复合膜修饰电极.结果发现:复合膜的正面(与工作电极接触的一面)是黑色的;而反面(与溶液接触的一面)是白色的.复合膜的表面形态和化学组分分别用SEM和FTIR表征,用电化学循环伏安法对PPY/PSF复合膜修饰电极的电化学催化性能进行了研究.实验结果表明:所得复合膜修饰电极电化学可逆性好并且对对苯二酚有显著的催化效果,其氧化峰电流在5～30mM的范围内与对苯二酚的浓度呈线性关系,表明该复合膜修饰电极在对苯二酚H2Q的监测方面将有潜在的用途.     

导电聚吡咯/醋酸纤维素复合膜的合成及性能研究

采用相分离原位聚合法在醋酸纤维素(CA)基体中合成聚吡咯(PPy),可制成均匀的PPy/CA导电复合薄膜,成膜后朝向玻璃的膜面(反面)是绝缘的,而朝向溶液的膜面(正面)却是导电的.膜中吡咯/醋酸纤维素的投料比为0.091时,导电复合膜的表面电阻约为20Ω/cm.通过红外光谱(FTIR)、原子力显微镜(AFM)对导电复合膜两面的化学组成、表面形态进行了表征.分析了制备条件对PPy/CA复合膜导电性能的影响.     

导电性聚吡咯/聚乳酸复合膜的制备及性能

通过乳液聚合法制备导电性聚吡咯/聚乳酸(PPy/PLA)复合膜。扫描电镜观察表明,复合膜中的聚吡咯粒子形成连续的小域分散在可生物降解的聚乳酸骨架中,红外光谱检测显示有PPy和PLA的典型吸收峰。使用自制的多通道直流电刺激系统对复合膜进行测试,结果表明,复合膜电导率衰减缓慢,导电性稳定,在560h～1146h电流持续保持在28μA～35μA之间。扫描电镜显示原代培养的成骨细胞能在导电性PPy/PLA复合膜上很好地粘附和铺展,说明复合膜具有良好的细胞相容性。     

Electrochemical preparation and electrochemical behavior of polypyrrole/carbon nanotube composite films

Polypyrrole/multiwalled carbon nanotube (MWNT) composite films were electrochemically deposited in the presence of an ionic surfactant, sodium dodecyl sulfate (SDS), acting as both supporting electrolyte and dispersant. The effects of the surfactant and the MWNT concentrations on the structure of the resulting composite films were investigated. The electrochemical behavior of the resulting polypyrrole/MWNT composite film was investigated as well by cyclic voltammogram. The effect of the additional alternating electric field applied during the constant direct potential electrochemical deposition on the morphology and electrochemical behavior of the resulting composite film was also investigated in this study.     

聚吡咯/聚多巴胺的电化学合成及其对铝合金耐蚀性的影响

为了提高铝合金有机涂层的耐蚀性,通过电化学方法在7075铝合金表面制备了海岛结构的聚吡咯（PPy）/聚多巴胺（PDA）复合涂层,利用FE-SEM、原子力显微镜、FTIR分析了PPy/PDA涂层的表面形貌、表面粗糙度和化学成分,并通过交流阻抗图谱分析了涂层的阻抗特性,通过极化曲线分析了具有PPy/PDA涂层的铝合金的极化电压和极化电流,研究其耐蚀特性。结果显示,通过一步法电化学聚合方法,吡咯和多巴胺在铝合金表面同时发生电化学聚合,生成PPy/PDA复合涂层,PPy/PDA涂层具有海岛结构,纯PPy和PPy/PDA涂层的粗糙度分别是（74.582±7.227）nm和（73.740±7.811）nm。交流阻抗和极化曲线说明PPy/PDA涂层相比于纯PPy涂层具有更大的阻抗力,PPy/PDA涂层的腐蚀电流和腐蚀电压分别是4.1825×10-6 Acm-2和-0.6919 V,相对于纯PPy（腐蚀电流和腐蚀电压分别是7.618×10-6 Acm-2和-0.7403 V）具有更好的防腐特性。      

聚吡咯/石墨烯复合导电材料的制备及性能表征

利用电化学合成和化学还原方法制备了超级电容器用聚吡咯/石墨烯(PPy/GNs)复合电极材料,分别对比了恒电流和脉冲电流条件下石墨烯对电极材料电化学性能的影响,断口形貌及电性能测试结果表明,石墨烯因其良好的导电性能可有效提高电极的比容量,与聚吡咯(PPy)相比,恒电流制备的PPy/GNs(DC-PPy/GNs)电极比容量提高了13.5%。另外发现,脉冲电流制备的PPy/GNs(PC-PPy/GNs)超级电容器具有更大的比容量和更好的循环稳定性。导通时间为100ms时,PC-PPy/GNs复合电极材料在100mV/s的扫描速率下比容量可达280F/g。     

合成扫速对聚苯胺/碳纳米管材料电容量性能的影响

采用循环伏安法在不锈钢上电化学制备碳纳米管/聚苯胺(CNTs/PANI)复合材料,并研究了不同扫速下(10、20、50、100、200mV/s)碳纳米管/聚苯胺复合材料的电化学性能。研究结果表明,复合材料中由于CNTs自身的大比表面积和强的导电率改善了复合物微观结构和导电性能,并且使聚苯胺更易电沉积到CNTs的表面形成核-壳结构,从而增加聚苯胺与电解液的接触机会。并且在扫速为20mV/s时生成的聚苯胺/碳纳米管膜具有导电率高,比容量大的电容性能,在22A/m2的电流密度下充放电测试,测其单电极比容量高达397F/g,远高于纯聚苯胺的比容量205F/g。     

化学沉积法制备Ni—Cu—P／CNTs复合涂层及其表征

利用化学沉积法在45^#钢基体上成功制备出Ni—Cu-P／CNTs复合涂层，为了降低碳纳米管的长径比以及提高在镀液中的分散性，对其硝酸纯化、15min球磨处理，研究了沉积液组成对Ni-Cu-P／CNTs复合涂层沉积速率的影响，通过TEM、SEM和EDS表征了复合涂层的表面形貌和微观结构。结果表明：碳纳米管的分散性良好，在复合涂层中分布均匀，复合涂层在400℃热处理后结构更加致密，EDS表明复合涂层中碳纳米管的质量分数达到3．68％。     

TiO2/碳纳米短管复合体的制备及光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/碳纳米短管复合体,利用X射线衍射仪(XRD)、差热-热重分析仪(TG-DTA)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光谱仪(UV-vis)对复合体的过程和微观结构进行了分析,结果表明:短管与钛酸丁酯的质量比为1%,热处理温度为500℃时,光催化降解活性艳红X-3B效果最好,同时TiO2与碳纳米短管的复合造成TiO2的吸收谱线蓝移.     

碳纳米管/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料制备及性能研究

本文采用溶液混合的方法制备了碳纳米管/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料.光学显微镜照片显示,碳纳米管的加入使聚丙烯晶粒细化,同时晶粒大小比较均一.材料SEM和TEM像表明,当碳纳米管含量为5wt%时,碳纳米管在聚丙烯基体中仍分散较好,没有明显的团聚现象.拉伸实验结果显示当碳纳米管含量为3%时,拉伸强度可提高50%.     

磺酸盐型水性聚氨酯/聚吡咯导电材料的原位制备与电阻性能

以聚乙二醇(PEG1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)以及2,4-二氨基苯磺酸钠(DASS)为原料,通过预聚体法合成了磺酸盐型水性聚氨酯分散液(SWPU)。再以FeCl3为氧化剂,采用原位化学氧化聚合法使吡咯(Py)在SWPU中聚合,制备了磺酸盐型水性聚氨酯/聚吡咯(SWPU/PPy)导电复合材料。研究了制备条件(如投料比和投料顺序)、反应条件等对磺酸盐型水性聚氨酯/聚吡咯(SWPU/PPy)导电复合材料电阻性能的影响。红外光谱图表明PPy与SW-PU分子间存在氢键缔合。实验结果亦表明,最佳制备条件为:Py浓度为30%,n(FeCl3)/n(Py)=2.2,投料顺序为SWPU→Py→FeCl3,反应温度0℃(冰浴),反应时间为3h,SWPU/PPy电阻率可达到1Ω·cm。