PANI/碱刻蚀EVA复合导电泡沫的制备

以乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)泡沫为基材,使用碱溶液对EVA泡沫表面进行刻蚀处理,得到了碱处理的EVA泡沫(SH-EVA),然后以HCl为掺杂剂,引发苯胺单体在SHEVA表面聚合,制备出了PANI/SH-EVA复合导电泡沫,并研究了苯胺单体使用量对复合泡沫导电性能的影响.实验研究表明:PANI/SH-EVA复合导电泡沫表面电阻最佳可达4 747.9Ω并趋于稳定;扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换红外分光光度计(FT-IR)的分析结果表明:在未改变EVA化学结构的同时,SH-EVA泡沫表面具有更多的活性点,有利于PANI的包覆,同时可获得有利于导电性能且稳定致密的草莓状形貌.     

氟化聚苯胺的合成及性能

分别采用苯胺(ANI)和3-氟苯胺(FANI)为聚合单体,十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂,通过半连续乳液聚合合成聚苯胺和氟化聚苯胺,并对PANI和PFANI聚合物表面形态和润湿性进行了分析。实验发现,合成的氟化聚苯胺呈直径为100nm左右分布极为分散的粒状微球,其乳液的稳定性明显强于PANI乳液。PFANI由于具有低表面能的含氟基团的存在,具有良好的疏水性能。     

石墨烯化石墨/聚苯胺电极的制备及电容特性

通过电解剥落得到的表面石墨烯化的石墨电极(graphene layers/graphite plate, GL/GP)为基底,在硫酸介质中以苯胺为单体,采用循环伏安法(cyclic voltammetry, CV)制备了表面石墨烯化的石墨/聚苯胺(graphene layers/graphite plate/polyaniline, GL/GP/PANI)电极,并探究聚合圈数对GL/GP/PANI电极比电容的影响。利用场发射扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)对电极材料的形貌进行表征。在0.5 M H₂SO₄电解液中,对合成的电极材料进行循环伏安、恒电流充放电(chronopotentiometry, CP)和电化学稳定性测试。结果表明,在表面石墨烯化的石墨电极上合成的PANI具有棒状结构,电流密度为0.085 mA/cm²时, GL/GP/PANI电容器的比电容可达1 042.8 F/g。提供了一种新的超级电容材料基底电极的构建方式。     

反应因素对PEO／PANI复合材料导电性能的影响

采用原位聚合法制备聚氧化乙烯／聚苯胺（PEO／PANI）复合导电材料，研究反应体系中苯胺含量、反应时间、反应温度及引发剂用量对PEO／PANI复合导电材料导电性能的影响，确定最佳的反应条件。采用IR和SEM对PEO／PANI复合导电材料进行结构表征；通过热重分析观察PEO／PANI复合导电材料的热稳定性。研究结果表明：PEO／PANI导电材料为两相复合物，该复合导电材料在250℃以下具有较好的稳定性；反应的最佳条件是：反应时间为5h，反应温度为30℃，引发剂与苯胺单体的物质的量比为1．0，苯胺含量为50％～65％，在此反应条件下制得的PEO／PANI复合导电材料的性能最好，室温下其电子电导率为2．56S／cm。     

聚苯胺/氮掺杂碳纳米管复合材料的制备及其超级电容性能

采用化学氧化聚合法以不同浓度的苯胺单体制备聚苯胺(PANI-1和PANI-2),采用相同方法在氮掺杂碳纳米管(NCNTs)悬浮液中制备聚苯胺/氮掺杂碳纳米管复合材料(PANI/NCNTs-1和PANI/NCNTs-2)。利用循环伏安法、恒电流充放电和电化学交流阻抗技术对合成材料的超级电容器性能进行研究分析。在0.2 A/g电流密度下进行恒电流充放电, PANI/NCNTs-1和PANI/NCNTs-2复合材料可以获得较高的比电容。同时, PANI/NCNTs复合材料也具有优异的倍率性能和充放电稳定性,这都表明该复合材料在电化学储能器件领域具有广阔的应用前景。     

聚苯胺/碳纳米纤维超级电容器电极材料的制备及其性能

采用化学氧化原位聚合法制备聚苯胺纳米棒(PANI)、PANI和氮掺杂碳纳米纤维(NCNFs)的复合材料(PANI/NCNFs)。扫描电镜(SEM)结果表明, PANI纳米棒均匀生长在NCNFs的表面,制备的复合材料直径约为150～200 nm。恒流充放电结果表明,当放电电流密度为0.2 A/g时, PANI/NCNFs-1、PANI/NCNFs-2和PANI/NCNFs-3(苯胺浓度分别为0.256、0.337、0.160 mol/L制备)可以获得877、693和563 F/g的比电容。PANI/NCNFs复合材料具有优异的比电容和倍率性能,该材料在电化学储能器件领域具有广阔的应用前景。     

活性炭表面的聚苯胺电化学合成及电磁性能

为提高单一聚苯胺(polyaniline,PANI)的电磁性能,在活性炭-铅笔芯电极(active carbon modified pencil core electrode,AC-PEC)表面,采用电化学合成法中的循环伏安法,通过荷电量优化制备条件,如扫描电位范围、扫描速度、苯胺浓度、支持电解质浓度、扫描圈数、外加中性电解质KCl浓度、活性炭分散液浓度及AC-PEC有效导电长度等,制备出聚苯胺-活性炭(PANI-AC)复合材料.优化结果显示,在含0. 2 mol/L苯胺(An)的0. 3 mol/L H2SO4和0. 2 mol/L KCl共存溶液中(p H=0. 22),以0. 04 V/s的扫描速度,在-0. 4～1. 1 V的电位范围内连续扫描8圈,活性炭分散液质量浓度为75 mg/m L、AC-PEC有效长度为1. 5 cm时,所制备的PANI-AC的荷电量最大,稳定性最好,且显示导电性良好的核-壳结构.电磁性能测试显示,PANI-AC的阻抗比PANI和AC都低,并对7. 44～15. 12 GHz的电磁波有不同程度的吸收,比纯PANI的吸波范围10. 48～14. 32 GHz要宽.     

聚苯胺/氧化石墨烯导电复合材料的制备

通过原位聚合非二次掺杂制备了高导电性聚苯胺/氧化石墨烯复合材料。采用盐酸为掺杂酸,研究了聚苯胺/氧化石墨烯的微观形貌;探讨了盐酸浓度及氧化石墨烯(GO)用量对反应过程和复合材料导电性的影响。结果表明:聚苯胺(PANI)以球状物的形式均匀地包覆在GO表面;盐酸浓度超过0.5mol·L-1,反应诱导期明显缩短,复合材料的导电性显著提高。在聚合体系中加入GO可延长聚合反应诱导期,但随着GO用量的增加反应诱导期缩短。当盐酸浓度为0.5mol·L-1,GO与苯胺单体质量比超过2%时,制备的PANI/GO复合材料中GO形成导电通路,电导率较纯PANI提高一个数量级,达到1.4S·cm-1。     

改性石墨烯/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的制备与正温度系数性能研究

利用溶液混合法(SM)将经聚苯胺(PANI)改性后的石墨烯与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合,制备出改性石墨烯/PMMA导电复合材料,并对这种复合材料的正温度系数(PTC)效应进行了研究。实验结果表明:经PANI改性后的石墨烯在PMMA中的分散程度比未经改性的石墨烯在PMMA中分散地更加均匀,且没有出现团聚。未经改性的石墨烯/PMMA材料的PTC现象不明显,且不稳定。而经PANI改性后的石墨烯/PMMA材料的PTC强度提高了4.6倍,并且PTC稳定性提高了50%。结合应力模型和隧道导电理论对其PTC效应的机理做了一些探讨。     

PANI/PET复合导电织物的染色技术研究

以聚苯胺/涤纶(PANI/PET)复合导电织物为研究对象,选择分散红SF-B、分散黄UN-SE及分散蓝SF-G对其进行染色,研究染料用量、染色温度、保温时间、pH值及浴比各因素对PANI/PET复合导电织物的抗静电性能及上染性能的影响;并通过正交试验和极差分析确定其分散染料染色最佳工艺为:pH值4.5、染色温度110℃、保温时间20 min和浴比1∶50。实验结果表明:PANI/PET复合导电织物经该最佳工艺染色后,其半衰期、耐久性及色牢度均满足实际生产需要。     

超声波处理苯胺废水的实验研究

以苯胺废水为研究对象，考察了pH值、苯胺浓度、溶解气体、H2O2的加入量及超声波辐射时间等因素对苯胺废水降解的影响，结果表明，pH值为8．3、加入0．5ml(30％)的H2O2、在废水曝气的情况下，经超声波辐射4h，苯胺废水的降解率可达87％。     

聚苯胺电致变色薄膜的制备及性能

以苯胺单体为原料,采用电化学沉积法在玻璃衬底FTO导电薄膜上合成聚苯胺电致变色薄膜．采用恒电流法,研究苯胺单体浓度、酸的种类、电沉积时间、电流密度等对薄膜制备及电致变色性能的影响,确定合成聚苯胺薄膜的最佳条件．结果表明,聚苯胺电致变化薄膜的最佳制备条件是0．15mol／L苯胺单体的1mol／L硫酸溶液,以10．A／cm^2的电流密度电沉积40min．该条件下制备的薄膜的着色效率较无机电致变色薄膜高,但仅能循环105次．     

聚苯胺基导电织物的制备及其电致变色性能研究

以过硫酸铵为氧化剂,在白色棉布基材上,通过苯胺的"原位"聚合制备得到了聚苯胺基导电棉布(PANI/CCT).研究发现:通过这种"原位"聚合反应,苯胺同棉纤维素之间发生了化学键的结合,且在棉纤维表面生成直径为50~100 nm的聚苯胺颗粒;这些颗粒均匀包覆在棉纤维表面,形成致密的导电层,四电极法测其室温电导率可达1.13×10-3S/cm,导电性优良.此外,制备得到的PANI/CCT具有电致变色性能,在-0.45~0.3 V内呈现黄绿色,在0.3~1.0 V内则呈现深绿色,有望在全固态电致变色织物的制备中获得应用.     

二元氧化剂合成簇状聚苯胺纳米棒及其电学性质

通过自组装法采用二元氧化剂合成了簇状聚苯胺纳米棒,用IR、XRD、SEM和EDX等测试手段对产物的结构和性质进行了表征,讨论了氧化剂对产物形貌及性质的影响和反应的形成机理。结果表明,当苯胺单体与氧化剂K2Cr2O7的浓度比为1∶1时,产物形成的簇状形貌最好。     

水热法制备聚苯胺/石墨烯复合材料的研究

以氧化石墨烯（GO）与苯胺作为前驱物,在高温高压下一步水热反应,合成了聚苯胺/石墨烯（PANI/Gr）复合材料。利用紫外可见光谱、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜研究了PANI/Gr复合材料的结构和微观形貌,进一步利用电化学工作站探究了PANI/Gr复合材料的电化学性能。研究了水热反应时苯胺与GO的投料质量比对所得复合材料的结构与电化学性能的影响。循环伏安法和恒电流充放电测试结果表明由于聚苯胺与石墨烯的相互作用,复合材料的电容性能比单组分的聚苯胺和石墨烯要高。这说明通过GO与苯胺的一步水热反应成功制备了具有优良电容性能的PANI/Gr复合材料。     

Iron（ Ⅱ ） tetrasulfophthalocyanine mimetic enzymatic synthesis of conducting polyaniline in micellar system

Iron(II) tetrasulfophthalocyanine (FeTSPc), as a novel mimetic enzyme of peroxidase, was used in the synthesis of a conducting polyaniline (PANI)/sodium dodecylsulfate (SDS) complex in SDS aqueous micellar solutions. The effects of pH, concentrations of aniline, SDS and H₂O₂, and reaction time on polymerization of aniline were studied in this case as shown by UV-Vis absorption spectroscopy. The results show that a wide range of pH (0.5–4.0) is required to produce the conducting PANI, and the optimal pH is 1.0 in SDS micelle. The optimal concentrations of aniline, SDS and H₂O₂ in feed, and reaction time in this case for the production of conducting PANI are respectively 10 mmol/L, 10 mmol/L, 25 mmol/L, and 15 h. FT-IR spectrum, elemental analysis, conductivity, cyclic voltammetry and thermogravimetric analysis confirm the thermal stability and electroactive form of PANI.     

苯胺用量对聚苯胺膜性能的影响

以甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物P(MMA-co-BA)乳液为基体,采用原位乳液聚合法制备了透明导电丙烯酸酯共聚物/聚苯胺(P(MMA-co-BA)/PANI)复合膜,并对制备工艺中苯胺的用量进行了探讨.使用紫外可见分光光度计对复合膜的透光性进行了分析,研究表明当苯胺浓度为0.25g/L时,复合膜的透光性较好,随苯胺用量的增加,复合膜的透光性下降,同时导致膜的吸水率上升,膜的耐水性变差.使用高阻抗测量仪和热重分析仪对复合膜的表面电阻及热稳定性进行了研究,使用傅立叶红外分光光度计、扫描电子显微镜对P(MMAco-BA)/PANI复合膜的结构进行了表征.     

Preparation and electrochemical characterization of C/PANI composite electrode materials

1 INTRODUCTIONRecently , surpercapacitor has attracted greatattention for its unique power performance[1 ,2],while electrode materials ,as one key factor to de-termine the performance of supercapacitor , nowbecome the focus of many researches . The super-capacitor materials can be categorized into threetypes :carbon electrode materials[3], metal oxide e-lectrode materials[4]and conductive polymer elec-trode materials[5].Conductive polymer electrode materials havehigher capacitance than tha…     

超声波振荡对碳纳米管形态的影响

采用TX-10表面活性剂作为分散剂,并用超声波振荡方法对碳纳米管（CNTs）进行了分散处理。利用透射电镜（TEM）观察了超声波振荡时间对碳纳米管分散状态的影响,并评价了碳纳米管的损伤。此外,通过静置悬浊液观察沉淀的方法,研究了该体系的稳定性。结果表明,CNTs的直径越小其抗弯截面系数也越小,在超声波侧向冲击的作用下产生的弯曲正应力越大,超声波振荡造成的损伤也越严重,最终导致较细纳米碳管在剪切的作用下长度急剧下降,这也是影响CNTs分散性及其悬浊液稳定性的重要原因。