聚苯胺及聚苯胺涤纶复合导电织物的制备

以H2SO4为掺杂酸,过硫酸铵为氧化剂,采用化学氧化聚合法制备聚苯胺,用扫描电镜和数字万用表对其形态和导电性能进行测试;以H2SO4为掺杂酸,过硫酸铵为氧化剂,采用原位聚合法制备聚苯胺涤纶复合导电织物。对聚苯胺涤纶复合导电织物的导电性能、力学性能及耐洗性进行测试。结果表明,制备聚苯胺的最佳工艺条件为：过硫酸铵与苯胺单体摩尔比为1：1,硫酸浓度为1 mol/L,反应时间为6 h,反应温度为15～25 ℃。制备聚苯胺涤纶复合导电织物的最佳工艺条件为：过硫酸铵与苯胺单体摩尔比为1：1,硫酸浓度为1 mol/L,反应时间为2 h,反应温度为15～25 ℃。     

芳纶/聚苯胺复合导电纤维的制备工艺探讨

采用原位聚合法制备了芳纶/聚苯胺(PPTA/PANI)复合导电纤维,探讨了氧化剂种类与质量浓度、掺杂剂种类与浓度、苯胺单体浓度、反应时间、反应温度对复合纤维导电性能的影响。结果表明:当采用过硫酸铵为氧化剂,以盐酸和硫酸为掺杂剂时,复合纤维的电导率最高,掺杂剂浓度、苯胺单体含量、反应时间、反应温度等因素影响纤维电导率。以过硫酸铵为氧化剂、盐酸做掺杂剂,当过硫酸铵质量浓度25 g/L、盐酸浓度0.6 mol/L、苯胺单体质量浓度16 g/L、反应时间2 h、反应温度20℃时,能制得具有良好导电性能的复合纤维,纤维的电导率达0.47 s/cm。     

原位聚合法制备聚苯胺/涤纶导电纤维

采用原位聚合法制备聚苯胺/涤纶复合导电纤维,探讨碱处理、氧化剂和掺杂酸用量、反应温度和反应时间等因素对纤维导电性能的影响.试验结果表明,通过控制反应条件,可使涤纶纤维有效吸附聚苯胺,制备出性能优良的导电纤维.其较佳工艺条件为:过硫酸铵浓度0.6 mol/L,对甲苯磺酸浓度1 moL/L,反应时间2 h,反应温度15～25℃.     

原位聚合法制备聚苯胺导电纤维的研究进展

对采用原位聚合法制备聚苯胺导电纤维进行了比较详细的介绍,探讨了聚苯胺的结构、合成、导电机理等内容.论述了国内外研究者以不同纤维为基质采用原位聚合法制备聚苯胺导电纤维的研究进展,并讨论了苯胺单体含量、掺杂酸和氧化剂的种类及浓度、反应温度及时间等因素对纤维导电性能的影响.指出采用原位聚合法制备聚苯胺导电纤维与现有其他制备导电纤维的方法相比具有诸多优势,但仍存在部分问题有待解决.     

聚苯胺/纸浆纤维复合制造导电纸(Ⅱ)——掺杂条件对导电纸性能的影响

以过硫酸铵为氧化剂,采用原位吸附聚合法,将苯胺聚合于纸浆纤维的微孔壁中以制造导电纸。系统地研究了掺杂酸种类、掺杂酸浓度、二次掺杂温度、二次掺杂时间及共掺杂等掺杂条件对导电纸性能的影响。研究表明,有机磺酸(对甲苯磺酸和磺基水杨酸)和硫酸的掺杂效果较好,掺杂酸浓度为0.6 mol/L,二次掺杂温度低于35℃和时间少于7.5 h时导电纸的表面电阻率较低。将对甲苯磺酸和硫酸共掺杂,二者的物质的量比为2∶1时,可获得最佳的掺杂效应。     

原位聚合法制备涤纶／聚苯胺复合导电织物

采用改进的原位化学聚合方法制备了涤纶/聚苯胺导电复合织物,即在制备过程中引入两次机械挤压.试验以织物表面电阻率和聚苯胺质量增加率为衡量指标,确定了优化工艺条件:涤纶碱减量时间90 min,苯胺单体吸附时间60 min,过硫酸铵引发时间2 s,过硫酸铵轧余率120%.样品的表面电阻测定表明,此法制备的复合织物导电性能优良,表面电阻降至102～103 Ω数量级.     

聚苯胺/涤纶复合织物抗静电整理工艺研究

以涤纶为基质材料,过硫酸铵为氧化剂,盐酸为掺杂酸,采用原位聚合方法聚合出了聚苯胺/涤纶复合抗静电织物.经过实验探索得到最佳整理工艺:织物减量率不超过20％,苯胺溶液浓度30％～50％,过硫酸铵浓度15％～20％,聚合时间1～2 h,聚合温度20℃.聚苯胺抗静电整理对织物的使用性能不会产生明显的影响.     

导电涤纶纱连续制备工艺与性能

为提高涤纶的导电性能,以涤纶长丝纱为基材,采用基于苯胺原位聚合的连续导电方法,制备涤纶/聚苯胺（PET/PANI）复合导电纱。探讨了导电处理工艺氧化剂浓度、处理掺杂酸和苯胺的浓度及处理速度对导电纱导电性能的影响,并测定与分析了纤维的表面形貌、化学结构、热学性能及力学性能。结果表明：经导电处理后,ＰＥＴ纱线表面及内部包覆并填充了导电态PANI;反应液浓度及处理速度对PET/PANI复合导电纱的电导率有较大影响,制得的导电纱电导率最高可达1.5 S/cm以上;PANI的存在降低了PET的热稳定性;相比PET纱,PET/PANI复合导电纱的断裂强度和断裂伸长率有小幅增长,但初始模量却有较大的下降。     

导电聚苯胺在导电织物中的应用性能研究

采用液相原位聚合法制备了聚苯胺/涤纶复合导电织物,并对其结构和性能进行了研究.结果表明:聚苯胺/涤纶复合导电织物为聚苯胺和涤纶织物的复合物,二者并未发生化学结合,复合织物基本保留了涤纶织物的力学性能,吸湿性能有所提高,具有较好的导电稳定性.     

过硫酸铵浓度对PAN/PANI纳米纤维膜电磁屏蔽性能的影响

为了探讨过硫酸铵(APS)浓度对聚丙烯腈(PAN)/聚苯胺(PANI)纳米纤维膜电磁屏蔽性能的影响,得到电磁屏蔽性能更加优异的复合纳米纤维膜,基于静电纺丝技术,选用PAN纳米纤维膜为原料并浸入苯胺(An)酸溶液中,加入不同浓度的氧化剂APS,采用原位聚合方法制备出PAN/PANI复合纳米纤维膜。对PAN/PANI复合纳米纤维膜的微观结构、增重率、电阻性能和电磁屏蔽性能进行测试,应用回归分析方法,确定最佳的APS浓度。结果表明：氧化剂浓度为0.3 mol/L时,PAN纤维表面聚合的PANI紧密均匀,形成了良好的导电网络结构,屏蔽效能最佳。采用原位聚合方法可以制备出具有优异防电磁辐射性能的PAN/PANI复合纳米纤维膜,为进一步开发具有电磁屏蔽性能的功能性纳米纤维纺织品奠定基础。     

聚苯胺/蚕丝复合织物的制备及其pH值响应性

为研究聚苯胺/蚕丝复合织物对酸碱的颜色响应性和可逆重复性,以平纹蚕丝织物作为基底,过硫酸铵为氧化剂,十二烷基苯磺酸为掺杂剂,通过原位化学氧化法制备了聚苯胺/蚕丝复合导电织物,采用测色仪测定织物表面颜色、色彩坐标,积分球测定织物的紫外光可见光反射曲线,研究了聚苯胺/蚕丝织物对p H值的响应性。结果表明:该复合织物的表面颜色随p H值从1增加至12发生由墨绿色—蓝绿色—蓝黑色之间的变化,具有良好的p H值响应性;此外,聚苯胺/蚕丝织物可在不同p H值溶液中重复可逆使用,表面色差小于2,颜色差异轻微,具有稳定的开关效应。     

溶剂对聚苯胺/聚丙烯腈体系导电性的影响

分别以CHCl3DMF和CHCl3DMSO为溶剂,采用溶液共混的方法制备聚苯胺聚丙烯腈导电薄膜。导电性能测试发现这2种不同溶剂成膜的导电性能存在差异,以CHCl3DMSO为溶剂制得的共混体系具有较好的导电性能。紫外可见光谱和红外光谱分析发现聚苯胺在CHCl3DMF溶剂中产生了明显脱掺杂现象而导致薄膜导电性能下降。     

聚苯胺用于纯棉织物电磁防护功能整理的探讨

以盐酸为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,在棉织物表面采用现场吸附聚合法生成一层导电聚苯胺,由此设计出一种具有良好电磁屏蔽效能的织物。对制备具有较高电导率聚苯胺织物的最佳工艺条件进行了分析。     

石墨烯在提高聚苯胺/芳纶复合纱线导电能力中的应用北大核心

为提高纱线导电能力,以芳纶长丝纱为基材,采用一种基于原位聚合法的纱线连续导电工艺,并以石墨烯为导电增强填充材料,制备了石墨烯@聚苯胺/芳纶复合导电纱线。研究了石墨烯对复合导电纱导电能力的增强效果,并分析了复合导电纱的结构与性能。研究结果表明:石墨烯在聚苯胺导电层内均匀分布,对提升复合导电纱的导电性能有积极作用;随着石墨烯含量的提高,聚苯胺/芳纶复合纱线的电导率逐渐提高,可达5.2 S/cm左右,较不添加石墨烯提高约400%。导电处理及石墨烯含量对复合导电纱线的强力没有产生明显的影响,但断裂伸长率稍有降低,初始模量有所提高。     

聚苯胺接枝石墨烯复合材料的制备及电化学性能

为了提高聚苯胺和石墨烯复合材料的循环稳定性,采用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),以氯化亚砜对羧基进行酰氯化的同时还原其他含氧基团,然后对酰氯进行氨基化改性,在此基础上以苯胺原位氧化聚合法制备聚苯胺接枝石墨烯复合材料(rGO-PANI)。采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)、拉曼光谱(Raman)和紫外可见光谱(UV-Vis)表征其形貌和结构。采用四探针测试仪测试其导电性,电化学工作站测试其电化学性能,并与非接枝型聚苯胺/石墨烯复合材料(rGO/PANI)进行比较。结果表明:rGO-PANI中的聚苯胺以共价键与石墨烯连接,循环稳定性得到提高,在循环100次后比电容量仅损失5%(而非接枝型损失15%);具有良好的导电性,电阻率可达0.3Ω·cm;具有良好的电荷存储性能,比电容量可达603 F/g。     

导电聚苯胺/聚氨酯泡沫的制备及其压力传感性能

为制备具有良好回弹性能及传感性能的压敏材料,以高弹性多孔聚氨酯泡沫为基材,采用原位聚合法制备导电聚苯胺/聚氨酯泡沫,对其结构与性能进行研究,分析其在不同压缩应变作用下的压敏传感性能,并用于人体运动的监控.结果表明:聚氨酯泡沫表面及内部空隙中附着了聚苯胺,使其具有良好的导电性能,电阻率降至1.214×103Ω·cm;与处...     

Photovoltaic textile structure using polyaniline/carbon nanotube composite materials

In this paper, an investigation of flexible electrodes for photovoltaic textile structures utilizing polymer‐based organic materials is presented. The composite structure consisting of a blend of water dispersible carbon nanotube:polyaniline (CNT:PANI) components with poly(3,4 ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) was applied to be used as the hole collecting electrode in photovoltaic textile applications. Both photovoltaic textiles and conventional solar cells were fabricated by using a blend of poly(3‐hexylthiophene‐2,5‐diyl) (P3HT):(6,6)‐phenyl C61‐butyric acid methyl ester (PCBM). All devices were characterized by measuring current versus voltage characteristics under AM 1.5 conditions. The nanoscale morphology of the photovoltaic structures was investigated using scanning electron microscopy and atomic force microscopy.     

化学镀制备聚苯胺/金属复合导电织物

利用化学镀方法在聚苯胺复合织物表面均匀沉积金属铜,以改善复合织物的导电性能。探讨了化学镀条件(主盐硫酸酮、还原剂甲醛、络合剂、氢氧化钠用量、基质、时间和温度)对复合织物方阻、金属沉积速率及结合性能的影响。优化的化学镀工艺为:CuSO45g/L,酒石酸钾钠30g/L,NaOH6g/L,HCHO24mL/L,化学镀温度45℃,时间15min。     

过硫酸铵浓度对聚苯胺/镀银织物电极性能的影响

为了探究过硫酸铵（APS）浓度对化学镀银织物电极性能的影响,得到性能更加优异的织物电极,选用硝酸作为掺杂剂,苯胺（An）单体作为原料,过硫酸铵作为氧化剂,通过改变过硫酸铵浓度,采用原位化学聚合法在织物表面获得较厚的聚苯胺（PANI）沉积层,再利用超声波化学镀银制备导电织物,最后组装成织物电极。利用扫描电子显微镜和电极阻抗测试仪进行测试,得出氧化剂过硫酸铵浓度对聚苯胺/镀银织物电极性能的影响。结果表明:当硝酸浓度为0.5 mol/L,苯胺浓度为0.25 mol/L,过硫酸铵浓度为0.1 mol/L时,所制备镀银织物电极的导电性最好,与皮肤间的阻抗变化曲线更接近于医用Ag/Ag Cl凝胶电极,阻抗值相对最小,在5～100 Hz频率范围内的阻抗均在0.2 MΩ·cm²以下,远小于1 MΩ·cm²,可满足纺织干电极皮肤阻抗标准要求。随着过硫酸铵浓度的增加,制备的织物电极的性能呈下降趋势。