碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺复合膜电极的制备及电化学性能

在含有0.2 mol·L^-1苯胺的0.5 mol·L^-1 H2SO4溶液中;采用循环伏安法（CV）;以扫描速度50 mV·s^-1;扫描电位为-0.1～0.9 V;在碳纳米管/纳米TiO₂（CNT/nanoTiO₂）膜电极上实现了苯胺的电化学聚合;通过CV法和电化学阻抗谱（EIS）并结合电子扫描显微镜和红外谱图对制备的碳纳米管/纳米TiO₂-聚苯胺（CNT/nanoTiO₂-PAn）复合膜电极的电化学性质和结构进行了表征;同时研究了复合膜电极对抗坏血酸（AH₂）的电催化性能;发现该复合膜电极对抗坏血酸的氧化具有较高的电催化活性。     

CNT/PAn膜电极的电化学制备及电容性能研究

在含有0.2 mol·L-1苯胺的0.5 mol·L-1硫酸溶液中,采用循环伏安法,以50 mV·s-1的扫描速度,在-0.1~0.9 V的范围内实现了苯胺在碳纳米管修饰的金属钛电极上的电化学聚合,并用循环伏安(CV)法和电化学交流阻抗谱(EIS)对制备的碳纳米管/聚苯胺(CNT/PAn)膜电极的电化学性质进行了表征,同时进一步对该电极的充放电性能进行了研究。实验结果表明此条件下得到的PAn膜电极具有良好的导电性,同时具有疏松、多孔的网络结构,充放电测试研究表明,在电极基体上修饰CNT,不但可以增强PAn的导电性,同时可以使PAn的电容性能得到明显提高。     

纳米TiO2/丝素复合膜的制备及其光催化性能

采用复合法制备了纳米TiO2/丝素复合膜,并用AFM、EDS和IR对复合膜进行了表征,考察了复合膜的光催化甲基橙行为。结果表明,复合膜制备方法合理,当w(TiO2)=0.1%时,它以粒径50 nm左右均匀分散于复合膜中,复合膜与普通丝素膜仅存在细微的构象差异,因纳米TiO2存在,复合膜对甲基橙降解率达91%,催化性能符合Langmu ir-H im shelwood模型。     

电化学法制备聚苯胺/氧化石墨烯复合膜及电容性能研究

利用电化学聚合法在导电玻璃ITO上原位制备了聚苯胺(PANI)/氧化石墨烯(GO)复合物薄膜。扫描电子显微镜表明,PANI/GO复合物呈颗粒状分布在ITO的表面;通过UV-vis光谱证实了GO和PANI之间存在着强烈的相互作用;充放电测试表明,PANI/GO复合膜具有良好的电荷储存特性,最高比电容可达265F/g,且具有较高的循环稳定性。     

甲醇在铂微粒修饰碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺膜电极上的电催化氧化

在0.5mol·L-1硫酸介质中,采用循环伏安的电化学聚合方法,以50mv·s-1的扫描速度,在-0.1～0.9V范围内以碳纳米管/纳米TiO2(CNT/nanoTiO2)电极为基体聚合得到了聚苯胺(PAn)复合膜电极,用循环伏安法研究了CNT/nanoTiO2-PAn-Pt电极在0.5mol·L-1H2SO4溶液中的电化学行为以及对甲醇氧化的电催化行为。结果表明,CNT/nanoTiO2-PAn-Pt电极对甲醇的氧化具有很高的电催化活性,并同时存在PAn的协同催化作用。在Pt载量为0.56mg/cm2时,甲醇氧化峰电流达到152mA/cm2,随着Pt载量的增加,甲醇的氧化峰电流最高可达410mA/cm2。     

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.     

聚苯胺/氧化锌复合膜的制备及其防腐性能

将化学氧化法制备的聚苯胺(PANi)粉末溶于氮甲基吡咯烷酮溶剂后涂覆到制备有ZnO底层的碳钢基体上,获得了PANi/ZnO复合膜。通过扫描电镜、X射线衍射、极化曲线、电化学阻抗谱等测试手段分析了PANi/ZnO复合膜的形貌、成分、与基体的粘附力强度及在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,在碳钢基体上制备的PANi/ZnO复合膜中的ZnO呈纳米棒状,提高了复合膜的均匀性和表面平整性,增强了复合膜与金属基体的粘附力。与裸碳钢片相比,有复合膜层的试样的开路电位正向偏移180mV左右,自腐蚀电流密度降低。PANi/ZnO复合膜有效提高了碳钢基体的防腐性能。     

纳米聚苯胺的微乳液法制备及电容性能研究

用微乳液法制备了纳米聚苯胺,并将其与活性炭混合制备聚苯胺／活性炭电极。用透射电镜对聚苯胺的形貌进行了表征,用循环伏安法及恒流充放电法对所制电极的电化学性能进行了研究。结果表明：纳米球形聚苯胺的粒径在30～40nm之间,所制得的电极比容为610．3F·g-1（0．5mol／LH2SO4）,显著高于纯活性炭电极的比容171．2F·g-1;在5mA·cm-2的充放电电流密度下,充放电1000次后比容为首次放电比容的71．3％;这表明纳米聚苯胺的加入能显著提高电极的电化学性能。用此组装的非对称型超级电容器的性能也优于用纯活性炭组装的对称型超级电容器,表明纳米聚苯胺是一种性能优异的超级电容器电极材料。     

LLDPE/LDPE/TiO2复合膜的分散及光学性能

讨论了纳米TiO2在线型低密度聚乙烯（LLDPE），低密度聚乙烯（LDPE）复合体系中的分散和体系流变行为，研究了复合薄膜的光学性能。结果表明，以高流动性LDPE为基体的纳米TiO2母料，加入LLDPE，LDPE体系中后。复合体系的表观粘度有所提高。但拉伸粘度显著下降。纳米TiO2母料在LLDPE／LDPE复合体系中具有良好的分散性，复合薄膜中的纳米TiO2为一次粒子。纳米TiO2起到了异相成核剂的作用。球晶的粒子得到细化。在本研究的纳米填充范围内（质量分数不大于1.0％），复合薄膜的透光度基本不变。雾度发生了较大幅度上升，复合薄膜在紫外光区域的吸收显著增强。     

电化学法制备纳米TiO_2聚邻甲苯胺复合膜

用 3mol·L- 1 酸作为介质 ,扫描速度为 10 0mV·s- 1 ,扫描电位为 - 0 1～ 0 8V ,用循环伏安法在纳米二氧化钛 (Nano TiO2 )膜电极上实现了邻甲苯胺 (o MA)的电化学聚合 ,并对制得Nano TiO2 聚邻甲苯胺 (P -o MA)复合膜的电化学性质进行了研究。结果表明 :在峰电位 (Ep)为 0 .5 6V处有一个明显的氧化峰 ,在Ep 为 0 .5 8、0 .30和 - 0 .0 4V处分别有一个还原峰 ,经长时间扫描 ,氧化峰电流可达到 5 0A·dm- 2 以上 ,具有工业应用价值。同时实验也表明 ,复合膜的生成、Ip 和Ep 的大小受溶液浓度、扫描速度 (v)以及扫描电位的影响     

环氧树脂/碳纳米管纳米复合材料的制备与性能研究进展

综述了碳纳米管的基本性质和环氧树脂／碳纳米管纳米复合材料的制备方法及其力学性能、热性能、电性能、流变性能和摩擦性能。讨论了不同碳纳米管的制备方法、碳纳米管的类型、碳纳米管的表面处理等因素对复合材料性能的影响。指出了目前环氧树脂／碳纳米管复合材料研究中存在的问题,最后展望了这种高性能复合材料的发展前景。     

PET/纳米TiO2复合材料的结晶性能

采用光学解偏振、DSC等研究了原位聚合法制备的PET／纳米TiO2复合材料的结晶行为。结果表明：添加了锐钛型纳米TiO2之后，PET的最大晶体生长速率出现的温度有所降低，纳米TiO2对PET的结晶起到了异相成核的作用；加入锐钛型纳米TiO2时，如果添加量较少，PET纳米TiO2复合材料的结晶度升高、成核作用较明显；随着TiO2用量的增加，结晶度呈下降趋势，而加入2％的金红石型纳米TiO2对PET结晶具有良好的促进作用。     

纳米炭黑/环氧树脂复合材料的研究

利用填充混合法,选用不同添加量的纳米炭黑N220制备了炭黑(CB)/环氧树脂(EP)复合材料。利用X射线衍射(XRay)、透射电镜(TEM),研究了N220炭黑在环氧树脂复合材料中的分散状态;利用扫描电镜(SEM)对N220/EP复合材料的拉伸断口的形貌进行了观察。结果表明,N220炭黑通过偶联剂(KH550)的作用,可与环氧树脂形成良好的界面;N220炭黑在环氧树脂中主要以炭黑粒子以及聚集体的形态均匀分散,并有可能与环氧树脂固化时形成剥离结构;N220炭黑的加入,使材料的力学性能和耐热性均有很大的提高,材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和弯曲强度在N220的加入量为2%时均达到极大值82MPa、3%、20kJ/m2、107MPa,与纯环氧树脂相比,分别提高了32.3%、39.6%、88.7%、10.3%。     

PVC/聚烯烃/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

将钠基蒙脱土(MMT)预先负载小分子单体丙烯酰胺(AM)和引发剂过氧化二异丙苯，然后与PVC／PE或PVC／PP在双辊上进行插层复合，制成了PVC／聚烯烃／蒙脱土纳米复合材料，对复合材料进行了表征。结果表明：吸附丙烯酰胺后蒙脱土的层间距有所增大，AM-MMT填充的复合材料属于插层型纳米复合材料，PP复合材料比PE复合材料更容易插层蒙脱土；纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度都随AM-MMT用量的增加有一最大值；DSC显示插层效果较好的纳米复合材料的Tg较低。     

MCPA6/纳米TiO2原位复合材料的熔融行为

采用差示扫描量热法(DSC)研究了铸型尼龙6(MCPA6)及其纳米TiO2原位复合材料的等温结晶与非等温结晶晶体的熔融行为。结果表明：MCPA6／纳米TiO2原位复合材料等温结晶晶体的熔融行为呈现三重熔融峰,非等温结晶晶体的熔融行为呈现二重熔融峰;其高温熔融峰温随等温结晶温度或降温速率的变化基本不变,而低温熔融峰温则随等温结晶温度的升高或降温速率的减小而提高;纳米TiO2的加入对MCPA6有一定的成核作用,使其熔点提高。     

PET/ZnO纳米复合材料的制备及结晶性能

通过纳米ZnO存在下的对苯二甲酸／乙二醇(TPA／EG)酯化和缩聚反应制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／ZnO纳米复合材料，研究了纳米ZnO用量及其分散方式对PET粘均摩尔质量、纳米ZnO在复合物中的分散及聚乙二醇(PEG)结晶性能的影响。发现纳米ZnO及分散改性剂(PEG)的加入，对合成PET的粘均摩尔质量均有一定影响；纳米ZnO在EG中直接分散再缩聚形成的复合物中，纳米ZnO团聚严重、分散性差，PET的结晶度和结晶速率降低；在纳米ZnO分散过程中加入PEG可以降低纳米ZnO在复合物中的团聚，提高分散性，PET的结晶度和结晶速率提高。     

碳纳米管/HDPE复合材料的制备及性能研究

将酸化处理以后的碳纳米管（CNTs）与高密度聚乙烯（HDPE）复合,采用机械共混法制备了定向CNTs／HDPE复合材料,并对其力学性能、相态结构、流变性能及热性能进行了研究。结果表明：CNTs的加入,提高了复合材料的屈服强度和拉伸模量,但同时却降低了材料的断裂强度和断裂伸长率;CNTs在HDPE基体中有了较好的分散性和相容性;CNTs的加入对复合材料流变性能产生了较大的影响,加入少量的CNTs可以使复合材料体系的表观粘度降低,有利于HDPE加工性能的改善;CNTs加入后,HDPE的熔融温度和结晶熔融焓均有所下降。     

MC尼龙6/纳米TiO2原位复合材料性能研究

通过阴离子原位聚合法制备了MC尼龙6／纳米TiO2复合材料,采用透射电子显微镜观察了纳米TiO2在复合材料中的分散形态,并研究了纳米TiO2含量对复合材料的热稳定性和力学性能的影响。结果表明：在纳米TiO2质量分数低于2％时,纳米TiO2能较均匀地分散在复合材料中,对复合材料同时具有增强和增韧的作用;纳米TiO2的加入提高了复合材料热稳定性,使MC尼龙6的起始降解温度提高2～3℃,最大失重速率温度大幅度提高,并随纳米TiO2用量的增加而升高。     

纳米TiO2/PTFE复合材料的干摩擦磨损性能

利用磨损试验机、扫描电子显微镜等方法研究了表面处理与未处理纳米TiO2(质量分数为6％)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的干摩擦性能。结果表明,纳米TiO2能明显提高：PTFE耐磨性并改变其磨屑形成机理。表面处理纳米TiO2在PTFE中能较均匀分散。纳米TiO2填充PTFE复合材料的摩擦系数比PTFE稍大,纳米TiO2表面处理与否对PTFE复合材料的摩擦系数影响不大,但表面处理纳米TiO2填充聚四氟乙烯耐磨性比PTFE有显著提高,表面处理与表面未处理纳米TiO2填充PTFE复合材料的耐磨性比PTFE可分别提高7倍和3倍左右。导致PTFE磨损的重要机理是粘着磨损。     

纳米TiO2对PTFE基复合材料磨粒磨损性能的影响

利用自行改制的销-盘式磨粒磨损试验机测定纳米TiO2用量对聚四氟乙烯（PTFE）复合材料试件在干摩擦滑动条件下的磨粒磨损性能。考察了载荷、磨粒、转速等参数的变化对试件摩擦学性能的影响。结果表明,在实验条件下,纳米TiO2／PTFE复合材料的抗磨粒磨损性能,以纳米TiO2质量分数为2％时,填充PTFE复合材料抗磨损性能最好。随纳米TiO2用量的增大,抗磨损性能有所减弱。在载荷、磨粒、转速等参数的变化对PTFE复合材料耐磨性的影响中,磨料粒度对磨损的影响最大,转速的影响最小。