几种表面活性剂掺杂对聚苯胺溶解度和电导率的影响

用化学氧化法制备了导电聚苯胺,并通过FTIR对其进行了表征,然后用几种表面活性剂的饱和溶液对合成的聚苯胺进行掺杂,通过对比掺杂前后聚苯胺在溶剂中的溶解度和电导率变化,研究各种表面活性剂对聚苯胺溶解性能和导电性能的影响效果.     

高电导率聚苯胺的合成

采用樟脑磺酸(CSA)做掺杂剂,对聚苯胺(PANI)进行了掺杂研究,考查了掺杂时间、温度、掺杂剂用量及间甲酚(m-c)与三氯甲烷(ch)的混合溶剂比例对其导电性的影响,并用红外光谱对掺杂产物进行了表征。结果表明,掺杂温度对聚苯胺的电导率影响较大,通过控制温度,可以制备出电导率达400S.cm-1的磺化聚苯胺薄膜,且具有良好的环境稳定性,在空气中放置6个月,其电导率基本不变。     

HCI气相掺杂对聚苯胺电导率影响规律的探讨

采用气相掺杂这种新的掺杂方法对低电导率的导电聚苯胺进行再掺杂,气相掺杂30min的聚苯胺的电导率约为未掺杂导电聚苯胺的4倍,并对其结构进行红外表征,探讨了电导率发生变化的内在机理。该法简便易操作,不引入杂质,不污染环境,是一种很有发展前景的新方法。     

掺杂态聚苯胺的XPS研究

对经不同质子酸盐酸 (HCl)、对甲基苯磺酸 (TSA)及磺基水杨酸 (SSA)掺杂的聚苯胺 (PAn)进行 3h空气浴的热处理 ,并用电导率和 XPS对其进行了表征。结果表明 ,PAn·HCl在 16 0℃时其电导率下降了六个数量级 ,其表面掺杂率随温度的升高而降低 ,并且具有不同结合能 Cl的相对组成也随之发生了变化 ;PAn·TSA及 PAn·SSA在 2 0 0℃的电导率分别下降了两个和一个数量级 ,但其表面掺杂率未发生明显的变化。随着温度的升高 ,掺杂态 PAn膜的脆性和表面氧化的程度增加     

磺基水杨酸掺杂聚苯胺/石墨复合粉体的研究

研究了磺基水杨酸(SSA)对PANi/EP的机械力化学掺杂作用,通过电导率测定、SEM观察和FT-IR研究了体系的导电性能和掺杂机理.结果表明,SSA与PANi/EP粉体按照一定比例共碾磨,在复合粉体与SSA质量比为2.5时,共碾磨90 min电导率达到最高值0.438 S/cm,105 ℃退火2 h,测试其电导率为2.762 S/cm,提高了约5倍,但仍低于盐酸掺杂样品.可见高熔点有机酸对聚苯胺的固相机械力化学掺杂,避免了溶剂体系对环境的污染,是一种低成本绿色工艺.SEM表明,SSA掺杂PANi/EP复合粉体具有疏松多孔不规则形貌特征,粒径大小在0.5 μm～1 μm;FT-IR比较发现,SSA的特征峰3113 cm-1消失,1667 cm-1减弱并发生左移,1068 cm-1和1582 cm-1合并成一个1582 cm-1峰.表明SSA与PANi/EP发生了化学反应,即SSA与PANi/EP发生了掺杂.     

功能磺酸掺杂聚苯胺的电导率及其光谱特征研究

合成了十二烷基苯磺酸(DBSA)、磺基水杨酸(SSA)和对甲苯磺酸(TSA)掺杂的导电聚苯胺样品:PANI/DBSA,PANI/SSA,PANI/TSA.用四探针法测定其电导率,研究不同功能磺酸掺杂对聚苯胺电导率的影响,分析它们的FT-IR光谱、UV-VIS光谱吸收及NIR光谱反射现象及其变化.结果表明,功能磺酸掺杂剂的对阴离子尺寸大小影响其掺杂PANI的电导率和光谱特征,PANI/DBSA的对阴离子尺寸大于PANI/SSA,PANI/TSA,其电导率、FT-IR和UV-VIS图谱红移量都相对PANI/SSA,PANI/TSA大.同时不同功能磺酸掺杂聚苯胺的NIR光谱反射率为:PANI/DBSA＞PANI/SSA＞PANI/TSA.     

共聚法引入甲基对聚苯胺结构及电导率的影响

通过间甲基苯胺与苯胺在右旋樟脑磺酸水性介质中进行化学氧化共聚得到它们各自的均聚物及共聚物,在聚苯胺链段上引入甲基来改变产物的结构与电导率。用FT-IR、UV-Vis、XRD、SEM方法表征聚合物的分子链结构与微观形貌,用四探针法测定聚合物电导率。结果表明,所得聚合物为直径100nm左右的短纤维,聚苯胺分子链上甲基的引入削弱了苯环之间的π-π共轭,使FT-IR、UV-Vis光谱特征峰发生蓝移。在单体总浓度一定的条件下,可通过调节单体比例将聚合物的电导率控制在0.02～6.50S/m的范围内。XRD谱图分析表明,甲基还具有诱导聚苯胺分子链取向的作用,使聚苯胺链聚集态规整性提高。     

4,4′-双(2-磺基苯乙烯基)联苯二酸掺杂聚苯胺的研究

采用4,4′ 双(2 磺基苯乙烯基)联苯二磺酸(BSBD)掺杂本征态的聚苯胺,得到BSBD掺杂的聚苯胺(PANI/BSBD),探讨了掺杂温度、掺杂酸用量对PANI/BSBD电导率和溶解性的影响。结果表明,提高掺杂温度有利于提高PANI的掺杂程度和电导率,但过高的温度会引起PANI/BSBD的部分脱掺杂,电导率下降。增加BSBD的用量也可提高PANI的掺杂程度,提高PANI/BSBD电导率;但过量的游离BSBD会以固体杂质形式析出,使PANI/BSBD电导率下降。在90℃下,PANI链中亚胺氮(-N=)原子与掺杂酸中H+之比为1时,电导率达到最大值1.0×10-2S/cm。紫外可见光光谱(UV Vis)分析表明,随BSBD用量的增大和掺杂温度的提高,表征醌式结构的吸收峰强度逐渐下降,同时有一定红移,表明PANI/BSBD掺杂率的升高。傅立叶变换红外光谱(FTIR)表明,随着BSBD用量的增加,掺杂态聚苯胺的特征峰位置向低频移动,掺杂主要发生在-N=原子上。     

掺杂不同金属离子聚苯胺/蒙脱土的制备及其电导率研究

在聚合温度为25℃、n(过硫酸铵):n(苯胺)=1:1、掺杂剂磺基水杨酸c(SSA)=0.03mol/L、蒙脱土量为1%的实验条件下,采用插层聚合法制备出聚苯胺/蒙脱土复合纳米材料.在该复合材料中掺杂不同的金属离子,测其导电率的变化情况,并且与未掺杂复合材料的导电率进行比较.TGA分析表明.有机物进入到蒙脱土片层间;FT-IR分析表明,蒙脱土进入到聚苯胺中;XRD分析表明,制备的复合材料中蒙脱土被完全剥离;电导率实验表明,聚苯胺/蒙脱土掺杂氧化铁的氯盐溶液电导率最高.     

聚合温度对乙酸掺杂聚苯胺电化学电容行为的影响

利用乙酸为溶剂和掺杂剂,通过化学氧化聚合法制备了掺杂聚苯胺,利用红外光谱(FT-IR)、电子扫描显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对聚合物进行了表征。在1 mol/L H2SO4溶液中,用循环伏安、恒流充放电、电化学交流阻抗等测试方法,对不同温度制备的聚苯胺的电化学电容特性进行了研究。结果表明,低温(0℃)制备的乙酸掺杂聚苯胺在1 mol/L硫酸溶液中呈现较好的电容性质,5 mA放电时电容值达407 F/g,比室温制备的聚苯胺比电容(212 F/g)高48%。     

Y2O3稳定ZrO2材料离子电导率与温度的关系

在不同温度下制定了Ｙ２Ｏ３含量不同的几种Ｙ２Ｏ３稳定ＺｒＯ２材料的电导率，发现在所研究的Ｙ２Ｏ３含量范围内，材料的电导率随温度的变化关系可以用有一个改进的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方程加以描述。由这一改进的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ方程导出的电导活化能数值与其他作者给出的理论计算结果的吻合得很好。     

Low Temperature Thermal Conductivity of PVC

At very low temperatures, the tunnelling theory for amorphous solids predicts a thermal conductivity κ α T^m, with m = 2. However, most of the data in the literature in the temperature range 0.1–1 K report an m < 2. We want to show that this discrepancy often disappears for T→ 0 K. Here we report the case of Polyvinyl Chloride (PVC) whose thermal conductivity is known in the 0.2–100 K temperature range. A new technique is described which makes the measurement of the exponent m of the thermal conductivity independent of the spurious thermal power. Such technique is particularly useful for measurements of κ when working with a low power refrigerator. We carried out measurements down to 50 mK, obtaining a thermal conductivity W/cm K for our PVC sample below 120 mK.     

聚苯胺薄膜的制备及导电性

采用真空蒸发沉积法,以盐酸掺杂态和本征态聚苯胺粉末为原料,分别在Si(100)和载玻片上沉积了聚苯胺膜。利用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对薄膜进行了表征,并研究了原料颗粒尺寸对成膜质量的影响。电导率测试结果表明,采用该方法沉积的薄膜电导率在10-6S/cm量级,达到了防静电材料电导率的要求。     

水泥砂浆的低温电导率与温度关系及NaCl的影响

研究了水灰比为0.50~0.65的水泥砂浆分别经烘干、纯水饱和及5%NaCl溶液饱和后在-21~12℃之间的电导率。结果表明,经60℃烘干的水泥砂浆的电导率随原始砂浆水灰比的增大而降低,电导率的对数与绝对温度的倒数呈线性关系,成型水灰比不同的烘干水泥砂浆的离子迁移表观活化能差别较小;纯水饱和砂浆电导率的对数随绝对温度的倒数变化曲线在1/T=3.72×10-3 K-1(即约-4℃)附近存在一个明显的转折点,用5%NaCl溶液饱和的水泥砂浆的电导率显著高于纯水饱和砂浆,且电导率的对数随绝对温度的倒数变化曲线上的转折点降低到-7℃左右。     

水泥砂浆的低温电导率与温度关系及NaCl的影响

研究了水灰比为0.50~0.65的水泥砂浆分别经烘干、纯水饱和及5%NaCl溶液饱和后在-21~12 ℃之间的电导率。结果表明,经60 ℃烘干的水泥砂浆的电导率随原始砂浆水灰比的增大而降低,电导率的对数与绝对温度的倒数呈线性关系,成型水灰比不同的烘干水泥砂浆的离子迁移表观活化能差别较小;纯水饱和砂浆电导率的对数随绝对温度的倒数变化曲线在1/T=3.72×10-3 K-1(即约-4 ℃)附近存在一个明显的转折点,用5% NaCl溶液饱和的水泥砂浆的电导率显著高于纯水饱和砂浆,且电导率的对数随绝对温度的倒数变化曲线上的转折点降低到-7 ℃左右。     

阵列式碳纳米管对聚苯胺导电性能影响

用原位聚合法制备了聚苯胺／碳纳米管复合材料,研究了碳纳米管加入时间、搅拌速度等工艺因素对复合材料导电性能的影响。用四极电子电位差计和HT600透射电子显微镜对该复合材料的导电性能和微观形态作了检测。试验结果表明：在原位复合条件下,聚苯胺可以完全包覆在碳纳米管上,而且碳纳米管在聚苯胺基体中呈网状分布,使复合材料的导电性能得到改善。     

聚氨酯弹性体的高弹模量对温度的依赖性

通过动态力学分析研究了不同交联程度的聚氨酯弹性体的高弹模量对温度的依赖性。详细分析了弹性体内部的物理交联密度随温度的变化,认为物理交联密度的下降主要是氢键的解离造成的。计算得到了试样的氢键活化能和物理交联对弹性模量的贡献,同时研究了它们随温度的变化情况。交联程度小的,氢键活化能高,氢键随温度升高的解离速率快,交联程度大的则相反。     

环境温度和导热系数条件下保温箱壁厚分析

目的为了优化保温箱壁厚设计,以保温箱的保温性能为表征,探究不同环境温度和材料导热系数条件下的最优保温箱壁厚。方法建立有限元模型,对比实验和有限元结果,验证有限元模型的准确性;改变模型中材料的导热系数和外界环境温度,探究不同壁厚对箱体保温性能的影响。结果在环境温度为20～50℃的条件下,导热系数为0.01～0.075 W/(m·K)的保温箱壁厚从10 mm增加到35 mm时,保温性能变化较大;壁厚从35 mm增加到45 mm时,保温性能变化缓慢;同一温度条件下,增加相同壁厚,导热系数越小的保温箱保温性能增加越显著;同一导热系数的保温箱,增加相同壁厚,环境温度越低,保温性能增加越显著。结论在不同环境温度和材料导热系数下,保温箱对应的最佳壁厚为35～40mm,为保温箱的优化设计奠定理论基础。     

Temperature Dependence of the Hall and Longitudinal Resistances in a Quantum Hall Resistance Standard

We present detailed measurements of the temperature dependence of the Hall and longitudinal resistances on a quantum Hall device [(GaAs(7)] which has been used as a resistance standard at NIST. We find a simple power law relationship between the change in Hall resistance and the longitudinal resistance as the temperature is varied between 1.4 K and 36 K. This power law holds over seven orders of magnitude change in the Hall resistance. We fit the temperature dependence above about 4 K to thermal activation, and extract the energy gap and the effective g-factor.     

MPCMs/环氧树脂复合材料导热调温性能

目的 制备MPCMs/环氧树脂复合材料,研究石蜡相变微胶囊(MPCMs)对环氧树脂导热调温性能的影响.方法 采用共混法制备MPCMs/环氧树脂复合材料,对共混改性的复合材料进行导热、储热、调温及热稳定性能表征.结果 MPCMs/环氧树脂复合材料导热系数增大,为原来的4.91倍以上,相变潜热特性与MPCMs的质量分数成正比,有自我调节温度能力.结论 MPCMs/环氧树脂复合材料提高了环氧树脂的导热性能,保留了MPCMs的相变储热调温性能,热稳定性良好.