聚苯胺/PE复合材料的制备探究

采用原位化学氧化聚合法制备苯胺/PE导电复合材料,使苯胺在基体高分子PE的水溶液中进行聚合,研究反应体系中聚苯胺的含量、反应时间、温度对复合材料电导率的影响,确定了较佳的聚合反应条件,并且通过红外对光谱复合材料的结构、光电性能和稳定性进行了表征和分析。     

导电聚苯胺复合膜的研制

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基质，过硫酸铵为氧化剂，十二烷基苯磺酸为掺杂剂，进行苯胺的原位氧化聚合，制备聚苯胺(PAn)／PMMA复合材料，采用溶液浇铸法制成了性能优良的可溶性导电复合膜，电导率达10^-2S／cm；考察了反应条件对复合膜电导率的影响，并进行了环境稳定性测试，用红外光谱进行了复合膜的结构表征，用元素分析法测定了复合膜的组成，结果表明复合的聚苯胺存在—饱和值，超过饱和值，对电导率影响不大。     

苯胺在聚醋酸乙烯酯中的聚合研究

以过硫酸铵为氧化剂,十二烷基苯磺酸为掺杂剂,将苯胺在聚醋酸乙烯酯(PVAc)基质中进行原位氧化聚合,制备导电聚苯胺PAn/PVAc复合材料,采用溶液浇铸法制成可溶性导电复合膜,电导率达10-2s/cm。考察了反应条件对复合膜电导率的影响,并进行了环境稳定性测试,用红外光谱进行了复合膜的结构表征,用扫描电镜对复合膜的表面形态进行了观察。     

原位聚合沉积制备聚苯胺/聚酰亚胺/聚苯胺复合膜

以聚酰亚胺(PI)膜为基体,采用分散聚合原位沉积方法制得聚苯胺/聚酰亚胺/聚苯胺(PANI/PL/PANI)三层复合膜.复合膜表面PANI层外观质量优异,电导率达10~0S/cm.实验结果表明:加入高浓度空间稳定剂(聚乙烯吡咯烷酮,PVP)、调整氧化剂(过硫酸铵,APS)和介质酸(盐酸)的用量可制得表面质量和电导率高的复合膜.较适宜的反应条件为稳定剂质量浓度4%,APS与苯胺(An)的物质的量比为2:4,盐酸浓度为0.5 mol/L.     

原位乳液聚合聚苯胺/聚甲基丙烯酸甲酯复合物及其表征

以DBSA为乳化剂和掺杂剂,在水介质中采用原位乳液聚合法制备出了聚苯胺/聚甲基丙烯酸甲酯(PANI/PMMA)复合物。采用扫描电镜、红外光谱分析、紫外光谱分析、热失重分析、X射线光电子能谱分析对PANI/PMMA复合物进行了表征。结果表明:复合物产物粒径在80～120nm;电导率可达到10-2S/cm,接近于乳液聚合得到的DBSA掺杂态PANI;乳化剂DBSA以掺杂剂和稳定剂两种状态存在于复合物中。     

反应条件对原位聚合聚苯胺薄膜性能影响

利用分散聚合法,在玻璃基体表面原位聚合沉积得到透明导电聚苯胺(PANI)薄膜,考察了反应条件对PANI薄膜形貌、电导率等性能的影响。结果表明,反应温度选用冰水浴(0℃),氧化聚合反应温和,薄膜质量高;氧化剂APS(过硫酸铵)加入方式的细化,有利于改善薄膜的表观形貌和电导率;利用硅烷偶联剂OTS(十八烷基三氯硅烷)处理玻璃表面,得到的PANI薄膜更加细密均匀,电导率也显著提高;换用磷酸为掺杂酸,得到的PANI薄膜表观质量差,电导率低。     

聚苯胺及其导电阻燃涤纶的制备

采用氧化聚合的方法合成聚苯胺,并考察了不同温度下聚苯胺的产率和电导率,探讨了阻燃涤纶碱减量处理条件,用原位聚合的方法制备聚苯胺/阻燃涤纶导电纤维。结果表明,在-20℃下合成的聚苯胺产率较高为84%,电导率为124 S/cm。阻燃涤纶碱减量处理的适宜条件为:温度80℃,碱浓度为5%,处理时间15-20 min,低温下制备的聚苯胺/阻燃涤纶失重为2.50%-5.25%时,纤维的电导率提高得较快,为0.07-0.13 S/cm。     

H_2O_2-Cu~(2+)化学氧化法合成聚苯胺纳米纤维

以硫酸铜(CuSO4)为催化剂,H2O2为氧化剂,通过"无模板"化学氧化聚合制备出聚苯胺纳米纤维。研究了温度、H2O2的浓度、催化剂的浓度对聚苯胺的产率、电导率、反应速度的影响,确定出最佳聚合反应条件为:苯胺0.1 mol/L,盐酸1 mol/L,H2O2 0.15 mol/L,CuSO40.05 mol/L,反应时间为24小时。在此条件下合成聚苯胺的产率为58.2%,电导率为1.98 S/cm。红外光谱和紫外-可见光谱确定了合成聚苯胺的结构,扫描电镜图中发现制备导电聚苯胺呈纤维状,直径大约为60~80 nm,长度大约为400 nm。     

复合氧化剂在合成导电聚苯胺中的应用

以苯胺为单体,采用(NH4)2S2O8和抗坏血酸组成的复合氧化剂,在硫酸水溶液中,用化学氧化法直接合成导电聚苯胺。系统地研究了复合氧化剂配比、硫酸的浓度、氧化剂浓度等因素对苯胺聚合反应的影响。结果表明,该方法聚合反应的最佳条件为:在10~25℃的温度范围内,不加氮气保护条件下,苯胺1.0 mol/L,H2SO41 mol/L,(NH4)2S2O81 mol/L,(NH4)2S2O8/抗坏血酸(C6H8O6)的配比为10∶1,合成了电导率达1.33 S/cm、产率达82.17%的聚苯胺。通过红外光谱和X衍射研究了通过不同氧化剂聚合得到聚苯胺的结构变化,结果表明,复合氧化剂氧化聚合得到的聚苯胺结晶比通过过硫酸胺作氧化剂聚合得到的聚苯胺结晶好,并且相应基团在红外光谱上发生红移。     

聚苯胺/氮化铬纳米复合材料的制备及表征

以纳米氧化铬(Cr2O3)为原料,采用氨气氮化法制备了纳米氮化铬(CrN)粉体.通过原位聚合的方法,在冰水浴中制得CrN/聚苯胺(PAM)纳米复合材料.纳米CaN掺杂的聚苯胺电导率较聚苯胺提高了一个数量级,较文献报道TiN/PANI高一个数量级.