四氧化三锰/聚吡咯/石墨烯复合材料的研制

聚吡咯与石墨烯都具有良好的导电性,并易于与其他材料复合.为了改善金属氧化物材料的电化学性能,采用两步法,先合成氧化石墨烯/聚吡咯复合物,利用高锰酸钾与乙二醇在微波下与氧化石墨烯/聚吡咯复合物反应,制备四氧化三锰/聚吡咯/还原氧化石墨(Mn3O4/PPy/r GO)复合材料,利用扫描电镜、傅立叶红外光谱和X射线衍射对Mn3O4/PPy/r GO复合材料的微观形貌及结构进行表征,并通过循环伏安法和计时电位法对其电化学性能进行测试.结果表明,电流密度为0.5 A/g时,Mn3O4/PPy/r GO复合材料的电容达到546 F/g,经过800圈循环伏安测试后的电容保持率为94.8%.表明Mn3O4/PPy/r GO复合材料具有良好的电化学可逆性与电化学稳定性.其优良的电化学性能可能是Mn3O4/PPy/r GO复合材料中三种组分共同作用的结果,可望应用于新型超级电容器.     

硅烷偶联剂改性PPy/SiO纳米导电复合材料的研究

首先用硅烷偶联剂APS处理SiO2,然后用化学聚合方法合成聚吡咯／二氧化硅（PPy/SiO2)纳米复合材料。文中分析了硅烷偶联剂的结构特征和作用机理,复合材料电性能研究结果表明APS的加入使得复合材料的PPy含量增加,电导率及材料稳定性提高。其中PPy/1%APS-SiO2复合材料电导率最高,为38．46S/cm,达到文献报导最高值。     

聚吡咯/二氧化锰复合材料的合成与性能

聚吡咯制备简便、电导率可控,且比电容高、稳定性好、易于跟其他材料复合,是导电聚合物中一种颇具前景的超级电容器的电极材料.结合二氧化锰成本低、比表面积大、可逆性高、电化学性能稳定、环境友好等优点,采用一步法成功制备了聚吡咯/二氧化锰纳米复合材料.通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱等测试,对聚吡咯/二氧化锰复合材料的结构和形貌进行表征;并且通过循环伏安法和计时电位法对其进行电化学性能测试.结果表明在电流密度为1A/g时,所合成的聚吡咯/二氧化锰复合材料的电容比聚吡咯大几十倍,达到559F/g,并且保持率达到98.64%,表明聚吡咯/二氧化锰复合材料具有优良的电化学性、良好的可逆性和优秀的稳定性,与其他同类超级电容器电极材料对比具有一定的优势.     

聚吡咯与三氧化二铁复合材料制备与表征

为了得到导电高分子与含铁金属氧化物的复合材料,采用偶氮染料甲基橙为掺杂剂,利用一步法合成聚吡咯/三氧化二铁纳米复合材料,并通过扫描电镜, 傅立叶红外光谱, X射线衍射和四探针法对合成的聚吡咯/三氧化二铁复合材料的结构与微观形貌进行表征,研究了反应条件,主要是甲基橙与二价亚铁离子的用量对于聚吡咯/三氧化二铁复合材料性能与结构的影响.结果表明,在反应体系中引入甲基橙,有利于得到颗粒尺寸较小,粒径分布较均匀的聚吡咯/三氧化二铁复合材料;而且随着二价铁离子与三价铁离子的浓度比增大,所得到复合材料的粒子较大,堆积程度较低,电导率可以达到5.7 S/cm.表明可以通过这种一步法来调控聚吡咯/三氧化二铁复合材料的微观形貌与导电性能,使其在将来能应用在新型电磁功能器件上.     

高聚物/无机纳米粒子复合材料研究进展

高聚物/无机纳米粒子复合材料已成为近十年来科研工作关注的焦点,针对高聚物材料的高性能化,纳米粒子与高聚物基体复合技术的开发是一种十分经济、有效的方法.本文综述了高聚物/无机纳米粒子复合材料的制备方法,并论述了复合材料在高性能化及功能化领域的应用.     

聚吡咯复合材料的制备与应用研究

导电聚合物材料因导电率高、质量轻、防腐蚀、电学和光学性能良好等优点引起科研工作者的兴趣。其中,聚吡咯作为典型的导电高分子材料,因其合成条件简单,且具有良好的环境稳定性、环境友好性、电导率变化范围广且可调节等优点而备受关注,但它存在难溶解、难熔融、力学性能及加工性能较差等缺点,限制了其应用。聚吡咯与其他材料复合形成的复合材料,在改善聚吡咯缺点的同时结合了二者的优点,赋予材料新的性能,拓宽了材料的应用领域。简述了聚吡咯的主要合成方法,分析了每种方法的优势与缺点,并对其在超级电容器、气敏传感器和生物组织工程等领域的应用进行了总结,讨论了聚吡咯复合材料所面临的问题及解决方案,对未来的发展进行了展望。     

甲基橙掺杂聚吡咯/氧化石墨烯复合材料

为了得到新型导电聚合物/石墨烯纳米复合材料,采用偶氮染料甲基橙为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,一步法制备了纳米片状的聚吡咯/氧化石墨烯复合材料,通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜等测试,对聚吡咯/氧化石墨烯复合材料的结构和形貌进行表征;通过循环伏安法对其进行电化学性能测试.结果表明:由于甲基橙分子中含有的磺酸根阴离子,甲基橙分子掺杂在聚吡咯分子链中,影响了聚吡咯分子的共轭结构;在聚吡咯/氧化石墨烯复合材料中保留了氧化石墨烯的片状结构,表明吡咯单体首先被吸附到氧化石墨表面,进而在氧化石墨烯表面发生聚合.聚吡咯/氧化石墨烯复合材料均匀的片状纳米结构,在循环伏安测试中显现出具有良好的电容特性,将来可以应用到商业电容器领域.     

聚吡咯吸波材料的研究进展

电子通讯科技的快速发展使得电磁波无处不在,电磁污染问题日突出,防电磁辐射的吸波材料越来越受到人们的重视。聚吡咯是一种典型的导电损耗型吸波材料,在受到外界磁场感应时,导体产生感应电流,感应电场产生与外界磁场方向相反的感应磁场,达到对电磁波的吸收和屏蔽。介绍了聚吡咯(PPy)的结构及评价吸波材料吸波性能的参数,总结了近几年聚吡咯(PPy)吸波材料的研究现状,并对发展前景进行了展望。     

聚吡咯-铂纳米复合材料对氧还原的电催化性能研究

利用电化学方法制备聚吡咯（PPy）纳米线和聚吡咯-铂（PPy-Pt）纳米复合材料,Pt纳米簇均匀地分散在PPy纳米线中。在中性的磷酸盐缓冲溶液中对之进行氧还原的电化学测试,结果显示,氧在纳米Pt上的电催化还原电流明显小于在PPy-Pt复合材料上的催化还原电流,只有后者的2/3,表明PPy-Pt复合材料对氧的还原具有较高的催化性能。利用循环伏安法研究了不同扫速下氧在PPy-Pt复合材料上的电催化还原过程,呈现的是典型的扩散控制过程。这种新型的PPy-Pt纳米复合材料,可望用于制备灵敏的氧传感器。     

聚吡咯－银纳米复合材料的制备及电化学性能研究

采用化学氧化法,以十二烷基硫酸钠为掺杂剂,以FeCl3为氧化剂,在0℃～3℃引发吡咯单体氧化聚合,制备聚吡咯（PPy）纳米颗粒。利用化学还原法制备Ag溶胶。将PPy与Ag溶胶复合,制备PPy-Ag纳米复合材料。利用FESEM,TEM,XPS和XRD对PPy—Ag复合材料进行表征。利用电化学方法研究PPy-Ag纳米复合材料对甲醇的催化反应。结果表明,PPy—Ag对甲醇具有较高的电催化活性。     

二氧化锰/碳纳米管/聚吡咯复合材料的制备及性能

为了进一步实现其他材料与聚吡咯的性能互补与优化,先以甲基橙为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,采用软模板法制备具有一维纳米结构的聚吡咯,再利用水热法制备二氧化锰/碳纳米管复合材料,最后将二氧化锰/碳纳米管复合材料与聚吡咯进行混合处理,改变复合材料中二氧化锰/碳纳米管复合材料和聚吡咯微米管的含量,得到了3种不同比例的二氧化锰/碳纳米管/聚吡咯复合材料. 采用扫描电子显微镜测试观察所得产物的微观形貌,通过X-射线粉末衍射仪测试其结构与组成,最后通过电化学工作站测试分析复合物的电化学性能与循环稳定性. 结果表明,二氧化锰/碳纳米管/聚吡咯复合材料在微观上复合均匀,电容性能比单独的聚吡咯或二氧化锰/碳纳米管复合材料量有显著改善.     

聚吡咯/钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料的制备及性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,聚吡咯(PPy)和钛酸钡(barium titanate,BT)为填料,通过溶液共混法制备了不同PPy质量分数的PPy/BT/PVDF三相复合材料,并对复合材料的微观形貌、结构和介电性能进行表征和分析.结果表明,PPy和BT大多均匀分散在聚合物基体中,加入PPy对PVDF的结晶影响较小;...     

抗紫外Ce3+掺杂ZnO/PMMA纳米复合蒙皮材料的制备及性能研究

采用水热法制备了Ce3+掺杂ZnO粉体,再用本体聚合法将Ce3+掺杂ZnO粉体和聚甲基丙烯酸甲酯复合,制备一种新型的抗紫外无机/聚合物纳米复合蒙皮材料.主要研究了利用水热法制备纳米ZnO:Ce3+,用KH-151进行改性.采用本体聚合法制备ZnO:Ce3+/PMMA纳米复合材料,并利用FTIR、XRD、SEM、TGA及拉伸测试仪等手段分别对Ce3+掺杂ZnO粉体及其改性、与PMMA复合材料的结构和性能进行了表征.结果表明:无机材料纳米ZnO:Ce3+的加入,增强有机玻璃PMMA的热稳定性的同时,增强复合材料的拉伸强度,改善其力学性能和抗紫外性能.     

聚吡咯/普鲁士蓝复合材料合成及其对H_2O_2的检测

利用聚吡咯(PPy)与氯化铁、铁氰化钾的反应,制备了聚吡咯/普鲁士蓝(PB)复合材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜对PPy/PB复合材料的结构和微观形貌进行表征,采用循环伏安方法测试其电化学性能。实验结果表明,PPy纳米管可以调控PB的生长聚集,颗粒状的PB较为均匀地附着在PPy纳米管表面。PPy/PB复合材料对于H_2O_2有着良好的电检测性能,其线性检测范围是0.5 mmol/L~15 mmol/L,检测限为0.3 mmol/L。在PPy/PB复合材料中,对H_2O_2有电化学检测性能作用的主要是PB,PPy纳米管则是支撑PB颗粒,增加电化学过程的接触面积,提升PB与电极之间的电子传输效率。     

导电高分子材料的研究与应用现状

主要介绍了聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚对笨乙烯撑这几类导电高分子在近年来的研究进展。综述了提高导电高分子的电导率。改善其溶解性及可加工性的方法，以及导电高分子在电子器件、电池、电磁屏蔽材料、导电橡胶、透明导电膜等方面的实际应用和将来的研究方向。     

碳系导电纳米材料填充高分子导电复合材料及其研究进展

碳系纳米材料具有优异导电性能,可作为导电填料填充到高分子基体制备导电复合材料。对碳系纳米导电材料分类、导电机理、导电性能及应用领域进行了讨论,对近期研究进展进行简要综述。最后,展望了碳系纳米导电材料填充高分子导电复合材料未来发展趋势并探讨了目前存在的问题。     

聚吡咯层对聚酯/环氧树脂界面粘结性能的影响

采用吡咯化学沉积聚合方法对聚酯(PET)纤维进行表面改性,研究聚合工艺条件对纤维与环氧树脂界面剪切强度的影响.分别用SEM、共聚焦显微镜、DMA及单纤维拔出实验等测试手段对改性前后纤维的表面形貌、粗糙度、聚吡咯(PPy)与基体纤维大分子作用力及复合材料的界面剪切强度(IFSS)进行研究.结果表明:吡咯化学沉积聚合改性是一种有效提高纤维与树脂界面粘结性能的方法.此外,可进一步通过聚合改性工艺条件控制聚吡咯层的形貌及聚吡咯与基体纤维大分子的作用力,从而调控纤维与树脂界面剪切强度,吡咯气相化学沉积后再液相沉积,增强复合材料界面剪切强度比原纤维的提高了127.98%.     

导电高分子材料的应用研究

通过对结构型导电高分子材料的研究表明,将结构型导电高分子材料与其他聚合物进行混合,得到了如PAN/聚甲醛(POM),PPY/聚(乙烯接枝磺化苯乙烯)、PPY/聚酰亚胺(PI)等复合型导电高分子材料,从而改善了导电高分子材料的性能及应用范围.     

氧化剂浓度对聚吡咯/聚苯胺复合材料电磁性能的影响

首先以锦纶为基材,采用原位聚合法制备了聚吡咯/聚苯胺复合材料,重点研究了氧化剂浓度对聚吡咯/聚苯胺复合材料介电性能、屏蔽效能、导电性能、力学性能的影响。结果表明:在0 MHz～80 MHz的频率范围内,氧化剂的浓度与吡咯、苯胺的比值为1:2时,聚吡咯/聚苯胺复合材料的介电常数的实部、虚部、损耗角正切最大,对电磁波的极化能力、损耗能力和衰减能力最强;在0 MHz～50 MHz的频率范围内,氧化剂浓度与吡咯、苯胺的比值为3:1时,聚吡咯/聚苯胺复合材料的屏蔽效能最好,聚吡咯/聚苯胺复合材料的电阻最小,导电性能最好;氧化剂浓度与吡咯、苯胺的比值为1:1时,聚吡咯/聚苯胺复合材料的力学性能最好。     

聚吡咯纳米管对抗坏血酸的电化学检测

为了改善导电聚吡咯对于抗坏血酸的电化学检测性能,采用以甲基橙为软模板,制备了聚吡咯纳米管。利用扫描电子显微、红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱对产物的结构与微观形貌进行了表征。分别将聚吡咯纳米管与聚吡咯纳米颗粒对抗坏血酸进行电化学检测。循环伏安测试结果表明,聚吡咯纳米管和聚吡咯纳米颗粒对于抗坏血酸都有明显的电化学响应,同时聚吡咯纳米管的比聚吡咯纳米颗粒的响应电流更大,表明聚吡咯纳米管具有更好的电化学检测能力。差分脉冲伏安法研究发现抗坏血酸浓度在0.5 mmol/L~20 mmol/L和20 mmol/L~45 mmol/L范围内,与峰值电流呈良好的线性关系。这表明聚吡咯纳米管作为电化学传感器材料有很好的应用前景。