不同质子酸掺杂对聚苯胺性能的影响

用化学氧化法合成了不同质子酸掺杂的聚苯胺,并研究了各种质子酸掺杂对聚苯胺产量、溶解性能和导电性能的影响。研究发现,在文章中选用的几种掺杂剂中,三氯乙酸掺杂的聚苯胺在电导率、产量和溶解性方面都具有明显的优势,尤其是在产量和溶解性能方面,优势更加显著。     

掺杂引发剂对聚苯胺和煤基聚苯胺导电性影响

以盐酸为掺杂剂、过渡金属盐为引发剂,制备了煤基聚苯胺(CPANI)和聚苯胺(PANI),探讨了掺杂引发剂及力化学作用对CPANI和PANI导电性能的影响,并研究了CPANI,PANI的红外光谱图.结果表明,在过渡金属盐的作用下,制备的CPANI,PANI具有一定导电性能,这表明过渡金属盐在一定程度上起到了引发苯胺单体聚合的作用,但相对过硫酸铵作为引发剂引发聚合的CPANI,PANI而言,导电性能有一定程度的下降.     

不同质子酸掺杂对聚苯胺合成与性能的影响

由化学氧化法制得的聚苯胺(PANI)被不同质子酸掺杂。研究盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、樟脑磺酸(CSA)和十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂对PANI产率、溶解性以及电导率的影响。研究发现,HCl掺杂的PANI电导率为0.263 4 S/cm、产率可达到78.83%。还讨论不同HCl浓度和不同过硫酸铵/苯胺(APS/An)的物质的量比对HCl掺杂PANI产率和电导率的影响,当HCl的浓度达到1.2 mol/L、APS/An物质的量比为0.6时,PANI的电导率和产率均为最大值。     

DBSA掺杂聚苯胺的制备、表征及其导电性

采用过硫酸铵(APS)为氧化剂在十二烷基苯磺酸(DBSA)微胶束中化学氧化制备纳米棒状聚苯胺;DBSA既起乳化剂也起掺杂剂的作用。制备的掺杂聚苯胺用红外光谱(FTIR)、紫外光谱(UV-vis)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)进行了表征;透射电镜(TEM)下首次观察到了聚苯胺的有序排列结构,晶面间距为5.99 Å。考察了掺杂剂/苯胺、氧化剂/苯胺的摩尔比和反应温度、时间等对聚苯胺电导率影响,最高电导率达到了0.72 S/cm。透射电镜怎能看到5.99     

不同酸掺杂聚苯胺的性能研究

合成了盐酸(HC1)、氨基磺酸(NH2SO3H)、十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂的聚苯胺(PANI),探讨了酸用量、氧化剂用量、反应时间以及反应温度等因素对产物电导率的影响,并对这3种酸掺杂的聚苯胺的压片电阻和热稳定性进行了比较.结果表明:当c(HCl)=0.5 mol·L-1,反应时间为6 h,n(APS)∶n(An)为1.0,在1 ℃左右下所得HCl掺杂的PANI的电导率为1.98 S·cm-1;当c(NH2SO3H)=1.0 mol·L-1,反应时间为6 h,n(APS)∶n(An)为2.0,在2 ℃左右下所得NH2SO3H掺杂的PANI的电导率为0.26 S·cm-1;当c(DBSA)=1.0 mol·L-1,反应时间为8 h,n(APS)∶n(An)为2.0,在2 ℃左右下所得DBSA掺杂的PANI的电导率为0.98 S·cm-1.对于产物的固体压片电阻,HC1掺杂PANI最小为10 Ω,NH2SO3H掺杂PANI最大为120 Ω.而对于产物的热稳定性,NH2SO3H和DBSA掺杂的PANI具有较好的环境稳定性,要好于HC1掺杂的PANI.     

磁场环境下不同质子酸掺杂对聚苯胺结构和电导率的影响

在磁场环境下,采用微乳液合成法,研究了质子酸种类、氧化剂和乳化剂种类等因素对苯胺聚合反应及产物性能的影响,并通过红外光谱、粒径分析、腐蚀电位等表征了PAn性能与结构。实验结果表明：磁场对苯胺聚合的影响是正向的。     

丙烯酸酯三元共聚物酸掺杂改性聚苯胺的研究

选择丙烯酸 (AA)、丙烯酸丁酯 (BA)和甲基丙烯酸甲酯 (MMA)三元共聚物对聚苯胺 (PAn)进行改性 ,研究了BA的用量和引发剂浓度对PAn导电率的影响 ,对样品进行DSC、FTIR和SEM测试。结果表明 ,丙烯酸酯三元共聚物酸对PAn有良好的掺杂改性作用 ,当共聚单体 (AA -BA -MMA)组成为 10∶45∶45 (质量比 ) ,引发剂浓度为0 0 5 48mol·L-1时 ,可制得电导率达 1 42 1S·cm-1的导电PAn。     

不同酸掺杂聚苯胺炭化产物的制备及其电化学性能

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。     

质子酸掺杂聚苯胺导电材料的合成

导电聚苯胺结构和导电性能较稳定，所用掺杂剂的毒性也较小，是目前最有发展前景的导电功能材料。本实验用化学氧化合成方法，较系统地研究了质子酸种类、氧化剂种类、用量以及聚合反应温度等因素对苯胺聚合反应及产物性能的影响，并通过傅立叶红外吸收光谱（FTIR）研究了聚苯胺掺杂前后结构的变化。     

镨掺杂的聚苯胺及其性能的研究

以苯胺、硝酸镨合成了本征态聚苯胺和掺杂态聚苯胺.采用扫描电镜、导电测试仪、红外光谱、TGA和XRD等对产物进行表征.结果表明硝酸镨很好地掺杂于聚苯胺基体内,当硝酸错与苯胺的摩尔比为1:1.5时,产物的电导率较好,为0.015 5 S/cm.     

Investigation of Structure and Electrical Conductivity in Doped Polyaniline

Polyaniline (PAn) was synthesized chemically and doped with various dopants, such as HCl, HCOOH, I₂ and methylene blue (C₁₆ H₁₈ ClN₃ S), by an immersion method. The structure of these samples was investigated by infrared (IR) spectroscopy and wide-angle X-ray diffraction (WAXD) analysis. Remarkable changes have been observed in the IR spectra of doped PAn, indicating that doping is affecting the chemical structure. The percentage crystallinity was also found to increase after doping. The electrical conductivity (σ) of these samples was measured at various temperatures (T=308K to 423K). Plots of log σ versus T^y, where y=-1/2, -1/3, -1/4, were obtained and used to identity the conduction mechanism. Undoped PAn shows semiconducting behaviour, while doped samples show a variable range hopping mechanism. A primary cell was constructed with HCl-doped PAn as one of the electrodes and a copper plate as the other electrode. It gave an open circuit voltage of 0·38V and a short circuit current of about 5·4mA. © of SCI.     

十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺的性能研究

用十二烷基苯磺酸 (DBSA)对本征态聚苯胺 (PAn)进行掺杂 ,得到溶解性、成膜性和光电性能俱佳的掺杂态聚苯胺。红外光谱研究表明 :DBSA掺杂PAn的吸收峰都向低频方向移动。探讨DBSA浓度、掺杂温度和时间以及洗涤滤液pH值对聚苯胺电导率的影响。结果表明 :当c(DBSA) =1 0mol/L ,T =32 3K ,t=8h ,洗涤滤液 pH =3时 ,聚苯胺的电导率为 0 90 9S/cm。紫外 -可见吸收光谱表明 ,掺杂态聚苯胺的吸收峰变宽而且发生红移。X射线衍射在 2θ =8 86°,1 7 7° ,2 1 4°和 2 6 7°处出现 4个较强的低角度衍射峰 ,表明DBSA掺杂的聚苯胺具有较强的结晶性能。     

煤基聚苯胺复合材料的导电性能研究

以煤为基体，不外加质子酸掺杂，制备了煤基聚苯胺复合导电材料，研究了其在不同条件下的导电性能。并对煤基聚苯胺合成反应后的废液进行了回收测试与循环利用研究。结果表明，在压力0．2～1．0MPa时，煤基聚苯胺的电导率随着压力的增大而增大；在30～120℃时，煤基聚苯胺的电导率随着温度的升高而减小；随着在环境中放置时间不同，煤基聚苯胺的电导率会有不同程度的变化；煤基聚苯胺聚合反应后的废液可以进行回收利用。     

导电聚苯胺的合成与表征

采用微乳液聚合法,以苯胺为单体、十二烷基苯磺酸(DBSA)/盐酸(HCl)复合酸掺杂制备了导电聚苯胺,通过红外光谱对其结构进行了表征,考察了合成工艺条件对聚苯胺导电性能的影响,探讨了有机无机复合酸体系对聚苯胺热稳定性的影响。在复合酸十二烷基苯磺酸与盐酸物质的量比为3∶2、复合酸与单体物质的量比为2.0∶1、聚合温度为20℃、聚合时间为10h的优化条件下,所得到的掺杂态聚苯胺导电性能最佳。适当配比的有机无机复合酸掺杂后,导电聚苯胺的热稳定性显著提高。     

聚苯胺掺杂的研究与进展

从掺杂方法着手综述了聚苯胺(PAn)导电材料的特征及导电原理,重点介绍了物理掺杂(离子注入)和质子酸掺杂的特点,及掺杂对PAn结构及导电性能的影响,并简介了这两种掺杂方法所得PAn导电材料的优点和应用.     

聚硅烷导电性能的研究进展

着重介绍了聚硅烷的导电性能及其应用研究，并对该领域今后的发展方向做出展望。     

有机/无机酸复合掺杂导电聚苯胺的合成及性能研究

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.