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用化学氧化聚合法,以苯胺(An)为单体,过硫酸铵(APS)为氧化剂,控制反应温度,在酸性介质(无机酸和有机酸)中合成聚苯胺(PAn)。用傅里叶红外光谱(FTIR)和紫外可见光光谱(UV-Vis)对聚苯胺掺杂前后结构的变化进行了测试,讨论了酸掺杂对聚合产物结构的影响。结果表明电子的离域使聚苯胺主链结构经质子酸掺杂后形成了共轭结构。常温下,通过聚苯胺的气敏性能测试,得知有机酸掺杂的聚苯胺的气敏性能更好,其中用磺基水杨酸掺杂的聚苯胺对1000ppm氨气的灵敏度最高,达到了14.8580,具有实际应用价值。 相似文献
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采用化学氧化聚合法,以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,在不同的酸性介质中合成了聚苯胺(PAn),采用傅里叶红外光谱和TG-DTA技术埘聚苯胺掺杂前后的结构变化和热稳定性进行了分析,结果表明,掺杂剂的加入降低了聚苯胺分了链的分解温度,与HCl掺杂相比,有机磺酸掺杂的聚苯胺具有更好的热稳定性.研究了不同质子酸掺杂对聚苯胺气敏性能的影响,结果表明有机磺酸掺杂的聚苯胺比PAn-HCI对目标气体具有更好的灵敏性,其中结果最好的PAn-SSA在室温下对1000×10-0NH3的灵敏度达到了15.47,而且响应时间小于20 s,恢复时间小于2 min,响应恢复性能良好.测试了不同酸掺杂聚苯胺灵敏度的长期稳定性,结合TG-DTA的分析结果,说明与PAn-HCI相比,有机磺酸掺杂的聚苯胺具有更好的环境稳定性. 相似文献
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聚苯胺的合成及其光谱特性 总被引:29,自引:0,他引:29
:采用化学氧化聚合法 ,以苯胺为单体 ,过硫酸铵 (APS)为氧化剂 ,在酸性介质中合成聚苯胺(PAn) ,聚合物的比浓粘度 (ηSP) C=0 .1=1 d L/ g,酸掺杂后电导率 (σ)为 1 0 0 S/ cm。讨论了单体与氧化剂的比例、反应体系的温度以及聚合反应的时间对聚合产物的影响。采用傅里叶红外光谱 (FTIR)和紫外可见光光谱 (UV- Vis)对聚苯胺掺杂前后结构的变化 ,表明聚苯胺主链结构经质子酸掺杂后由于电子的离域形成了共轭结构 ,从而使聚苯胺有良好的导电性能。 相似文献
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有机/无机酸复合掺杂导电聚苯胺的合成及性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用化学氧化聚合法以苯胺为单体,过硫酸胺为氧化剂,在有机/无机混合酸的水溶液中合成导电聚苯胺.考察了有机/无机混合酸对聚苯胺性能的影响,并通过四探针、差热分析、红外光谱及拉曼光谱研究聚苯胺掺杂前后结构的变化.结果表明,当聚合温度为20℃、磺基水杨酸和硫酸的摩尔浓度比为0.25:1时,掺杂态聚苯胺电导率和溶解度达到最大值;其中电导率可达13.5 S·cm~(-1),在氮甲基吡咯烷酮(NMP)中溶解度可达85%.差热分析表明,有机/无机酸复合掺杂聚苯胺热稳定性较单一酸掺杂聚苯胺热稳定性有很大的提高;红外光谱和拉曼光谱表明;掺杂后聚苯胺具有导电性是因为其分子链上电荷离域形成了共轭结构. 相似文献
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研究了用十二烷基苯磺酸(DBSA)、磺基水杨酸(SSA)、对氨基苯磺酸(ABSA)和柠檬酸(CA)4种有机酸作掺杂剂制备掺杂态聚苯胺DBSA-PANI、SSA-PANI、ABSA-PANI、CA-PANI的工艺,并制备了样品。经FT-IR和SEM分析表明:4种酸均具有掺杂态聚苯胺的特征吸收峰,其中DBSA-PANI和SSA-PANI的掺杂峰更明显;而ABSA和CA掺杂后的聚苯胺为微纳米粒子结构。大尺寸的有机酸离子掺杂在聚苯胺的链间,可更有效地减弱分子间的相互作用使聚苯胺溶解性提高,导电性增加。样品导电性能最好的是磺基水杨酸掺杂的聚苯胺,电导率接近1 S/cm。 相似文献
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以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,草酸、柠檬酸、酒石酸、硫酸为掺杂酸,通过快速均相氧化聚合法制得微纳结构聚苯胺前驱体,在氮气保护下进行高温处理获得炭化产物。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、等温氮气吸脱附测试对材料进行物相组成及微观结构表征,通过循环伏安、恒流充放电对聚苯胺炭化产物进行电化学性能测试。结果表明,聚苯胺的炭化收率约为40%,炭化产物为无定型炭材料,含有丰富的氮氧元素,在2 mol×L~(-1) H2SO4电解液中具有典型的双电层电容特性。其中柠檬酸掺杂聚苯胺炭化产物的比表面积最高(1 532 m~2×g~(-1));酒石酸掺杂聚苯胺炭化产物的比电容最大(141F×g~(-1),5 mV×s~(-1)),经恒流充放电3 000次循环后的电容保持率最佳(约70%)。通过探讨掺杂酸对聚苯胺炭化产物的影响,认为掺杂酸可调控聚苯胺炭化产物的微观形貌、孔径分布、氮氧含量、电化学性能,为制备以聚苯胺为前驱体的氮氧共掺杂炭材料提供了新的研究思路。 相似文献
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酸掺杂聚苯胺的研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
聚苯胺是最有应用价值的导电高分子之一,介绍了聚苯胺的结构,重点综述了单一无机酸掺杂、单一有机酸掺杂、复合酸掺杂、掺杂-脱掺杂-再掺杂、制备掺杂态聚苯胺的研究进展.最后,提出了聚苯胺的研究方向. 相似文献
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B.T. Raut M.A. Chougule S.R. Nalage D.S. Dalavi Sawanta Mali P.S. Patil V.B. Patil 《Ceramics International》2012,38(7):5501-5506
Camphor sulfonic acid (CSA) doped polyaniline/CdS nanohybrid materials were prepared by chemical oxidative polymerization method and characterized by field emission scanning electron microscopy (FESEM) and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. It is proved that there is a strong synergetic interaction between the CSA and polyaniline–CdS nanohybrid. Gas sensing measurements showed that the gas sensor based on the CSA doped PANi–CdS nanohybrid had high sensor response (75%), good selectivity (for H2S) and stability (97.34%), as well as comparatively short recovery time to H2S, operating at room temperature. The enhanced gas sensing performance of the nanohybrid is due to the high surface area of the CSA doped PANi–CdS hybrids and the p–n heterojunction formed between p-type polyaniline and n-type CdS nanoparticles. 相似文献
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聚苯胺具有独特的掺杂脱掺杂特性,能在特定的反应条件下合成出形貌较好的纳米纤维,使得通过脱掺杂和二次掺杂能制备出拥有特殊防腐官能团的新型纳米材料。将硫酸体系中合成的聚苯胺纳米纤维经氨水脱掺杂,再用磷酸、对甲苯磺酸和酒石酸等功能酸在脱掺杂态聚苯胺基础上制备出二次掺杂态聚苯胺,测试了聚苯胺/环氧树脂复合涂层的防腐蚀性能,并与功能酸一次掺杂态聚苯胺进行了对比。结果表明,功能酸掺杂的聚苯胺都有一定的防腐蚀效果;功能酸二次掺杂态聚苯胺比一次掺杂态聚苯胺有更好的防腐蚀性能,二次掺杂态聚苯胺涂层拥有更高的阻抗,其中酒石酸二次掺杂态聚苯胺涂层的阻抗最高,浸泡120 d后为3.48×107 Ω·cm2,较其一次掺杂态聚苯胺涂层高出一个数量级。 相似文献
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S Watcharaphalakorn L Ruangchuay D Chotpattananont A Sirivat J Schwank 《Polymer International》2005,54(8):1126-1133
The effects of dopant type, doping level, polyimide (PI) content and temperature on electrical conductivity response of polyaniline (PANI) and polyaniline/polyimide (PANI/PI) blends to CO–N2 gas mixtures were systematically investigated. At the same doping level, HNO3‐doped PANI has a greater electrical conductivity response and sensitivity towards CO than that of camphor sulfonic acid (CSA)‐doped PANI because the former has a more ordered structure. The interaction mechanism between CO and PANI is proposed to occur at the attack site, ? N?H? or the amine nitrogen where CO withdraws an electron. Addition of PI causes a small change in electrical conductivity under atmospheric conditions when PI content is below the percolation threshold value of 55 wt%. Addition of PI reduces brittleness and improves electrical conductivity sensitivity towards CO; the effect is more pronounced at higher temperatures. Copyright © 2005 Society of Chemical Industry 相似文献
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The objective of this study was to modify highly insulative and lightweight biorenewable foam thermosets to be semi-conductive for primarily building material applications. The foams were formed and then post-treated with in-situ polymerization of polyaniline, both doped and undoped, adsorbing and possibly absorbing (observed by SEM-EDX) to the foam structure at levels of 100–120 wt%.The modified tannin foams were shown to be semi-conductive in comparison to the highly insulative structure prior to polyaniline modification. While the 50% protonated polyaniline modified foams, or doped foams, had a higher conductivity than the undoped polyaniline modified foams, the acid used in fabrication of the foams provided some degree of conductivity to the undoped PANI modified foams. Moreover, the modified foams had an increased volume of 15% after modification, were more sensitive to moisture, and the polyaniline did not affect the degradation temperature of the foams. 相似文献
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聚苯胺是一种非常有前途的导电聚合物。掺杂能提高聚苯胺的导电性、稳定性及其他性能,聚苯胺的掺杂受到了人们的广泛关注,尤其是有机酸的掺杂。有机酸种类众多且性能各异,能够使聚苯胺很多性质发生变化。本文重点综述了分别以单一有机酸、有机酸和金属氧化物、有机酸和无机酸、有机酸和其他无机物为掺杂剂合成聚苯胺的研究现状,详细介绍了各种掺杂态聚苯胺的性能及应用,简要介绍了影响聚苯胺性能的因素,并比较了不同掺杂态聚苯胺的优缺点。分析结果表明:与单一有机酸掺杂的聚苯胺相比,采用两种类型的掺杂剂共掺杂合成的聚苯胺具有更突出的性能及更大的应用前景。提出了采用两种或两种以上不同类型的掺杂剂共掺杂将是聚苯胺今后的主要研究方向。 相似文献