细菌纤维素@聚吡咯-单壁碳纳米管导电膜的制备与表征

为了获得柔性高电导率导电材料,以细菌纤维素（BC）、吡咯（Py）和单壁碳纳米管（SWCNTs）为原料,在不添加任何黏合剂的情况下,通过简单的原位氧化聚合和真空过滤法制备了BC@聚Py-SWCNTs（BC@PPy-SWCNTs）新型导电膜。通过SEM、FTIR对BC@PPy-SWCNTs复合膜的表面形貌、化学成分进行表征。研究了BC@PPy-SWCNTs膜的电化学性能。结果表明,在SWCNTs添加量为4.7%（质量比）时,BC@PPy-SWCNTs复合膜的电导率可达到6.42 S·cm-1,相比BC@PPy有了很大提高,在充电电流为5 mA·cm-2时,其面积电容可达到0.53 F·cm-2,其能量密度达0.036 mWh·cm-2,功率密度达到1.75 mW·cm-2。BC@PPy-SWCNTs膜拓宽了电极材料的种类,有望应用于超级电容器、电池及传感器等领域。      

纳米银-聚吡咯导电复合薄膜的制备

为研究制备纳米银-聚吡咯(Ag-PPy)导电复合薄膜的最佳聚合工艺,分别采用静置、超声和磁力搅拌三种聚合工艺制备了纳米银-聚吡咯导电复合薄膜。用四探针法测量了复合薄膜的表面电阻值,用三维视频显微镜(3-DVM)观测其表面形貌并测定了膜层的厚度,用X射线衍射仪(XRD)分析了膜层物质的晶型。结果表明:采用频率为25kHz、功率为70 W的超声工艺制备的Ag-PPy导电复合薄膜的综合性能最好,在该条件下得到的复合薄膜表面平整,纳米银粒子在聚吡咯中分布连续且均匀,表面电阻值可达到0.68kΩ,复合物粒子在基体上沉积的厚度为56.28μm,沉积速率为8.67mg·cm-2·h-1。     

聚苯胺复合导电膜的制备

报导了经苯胺溶胀后的聚乙烯醇（ＰＶＡ）薄膜与酸性三氯化铁水溶液氧化聚合制备出聚苯胺／聚乙烯醇（ＰＡｎ／ＰＶＡ）复合导电膜。复合膜的表面电阻率可达１０１（Ω·ｃｍ），拉伸强度为２０ＭＰａ，断裂伸长率为１２７％。并通过ＸＰＳ及ＳＥＭ对膜的表面形貌及微观结构进行了研究。     

通过气相聚合制取聚吡咯／密胺复合泡沫

通过气相聚合方法用氯化铁作氧化剂制取了聚吡咯／密胺复合泡沫。此复合泡沫比起聚吡咯／聚氨酯复合泡沫具有高导电性、重量轻和优良的热稳定性，导电性和复合泡沫中聚吡咯的含量依存于密胺泡沫中氯化铁的含量、聚合时间和聚合温度。当氯化铁含量为５８８ｗｔ％时，２０℃聚合２４小时，可达最高导电率为０．０２７６δｃｍ＾－１。用扫描电子显微镜观察了复合泡沫的表面结构。     

聚苯胺／聚乙烯复合导电膜研究

用化学氧化法制备了大面积聚苯胺／聚乙烯复合导电膜，性能测试表明这种复合膜具有较好的导电性、透光性，耐磨、耐拉伸，可望在抗静电等领域得到应用。     

聚吡咯/壳聚糖复合导电材料制备及其性能研究

电极材料是电容法去离子(CDI)技术的核心。为了提高聚吡咯(PPy)的吸附容量、电化学稳定性及其使用寿命,将壳聚糖(CS)和PPy复合制得PPy/CS复合导电材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和循环伏安法(CV)对PPy/CS复合导电材料进行表征。重点考察了氧化剂、CS、PPy及掺杂剂的用量对复合材料性能的影响规律。结果表明:PPy与CS结合形成了性能优良的导电聚合物复合材料;以三氯化铁(FeCl3)为氧化剂制得的PPy/CS复合导电材料性能更优,比电容达到0.46F/cm2;PPy/CS复合导电材料最佳制备参数为:CS用量1.5g、PPy用量70μL、FeCl3用量25mL、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)用量50mL。     

聚吡咯复合纳米纤维气敏材料的响应特性

采用静电纺丝法和气相聚合法制备了聚吡咯和聚偏氟乙烯复合纳米纤维气敏材料及气体传感器;研究对比了复合纳米纤维气敏材料与复合薄膜气敏材料对于400×10-6～3600×10-6氨气的室温响应特性。     

聚吡咯纳米粒子及聚吡咯-木质素磺酸空心球的制备

以三氯化铁为氧化剂,在静态聚合条件下,分别制备了聚.咯纳米粒子及聚吡咯-木质素磺酸空心球.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱、宽角X射线衍射对聚吡,及聚吡咯-木质素磺酸的形貌和结构进行了表征.研究结果表明,木质素磺酸钠用量对聚吡咯的形貌有重大影响.在元木质素磺酸盐存在,三氯化铁/吡咯物质的量比为1.0,25℃...     

聚吡咯/二氧化钛复合薄膜的制备及气敏性研究

运用静电力自组装和原位化学氧化聚合相结合的方法制备了聚吡咯/纳米二氧化钛(PPy/TiO₂)复合薄膜, 并进行了紫外－可见光谱分析和原子力显微镜分析. 采用平面叉指电极制备了PPy/TiO₂复合薄膜气体传感器, 研究了其在常温下对有毒气体NH₃和CO的敏感性. 最后测试了该传感器的温度湿度特性. 结果表明, 该传感器对NH₃具有较高的灵敏度, 对CO几乎没有响应. 同时讨论了复合薄膜沉积时间对气敏特性的影响, 实验表明当沉积时间为20min时, 该传感器的NH₃敏感特性最好.     

聚乙烯醇-聚吡咯复合纳米纤维的制备及其导电性能

利用化学氧化法制备出导电聚吡咯（PPy）,与聚乙烯醇（PVA）共混后,采用静电纺丝技术制备PVA-PPy纳米共混纤维,随后加入对甲苯磺酸钠（TSNa）、十二烷基磺酸钠（DSNa）、十二烷基苯磺酸钠（DBSNa）和磺基琥珀酸二乙基己酯钠（DEHS）等不同掺杂剂改变纤维的结构和性能,采用SEM、TGA和四探针测试仪检测了纳米纤维的形貌、热稳定性和导电性能。结果表明,掺杂剂、PPy制备技术及聚合物添加剂对PPy的形貌、热稳定性和导电性能有很大影响。纳米纤维的电导率远远高于用同样掺杂剂所制备的PVA-PPy薄膜和PPy粉末,四种纳米纤维中DEHS掺杂PVA-PPy纳米纤维的电导率最高,可达26.64 S/cm。     

采用简便方法制备快速响应的聚吡咯复合薄膜传感器

在叉指碳电极上采用原位制备的方法构筑了聚吡咯复合薄膜气敏传感器,对其在三甲基胺气氛中的电响应性能进行了研究.结果表明,对5.14×10-7mol/mL的三甲基胺,其敏感性可达3～6个数量级的变化, 远高于同等实验条件下酞菁、卟啉等及其氟代衍生物的气敏性.该薄膜传感器具有好的重现性和选择性,在室温下可用氮气完全恢复.     

聚吡咯/磷酸亚铁锂复合正极材料的电化学性能

通过化学氧化聚合方法制备了聚吡咯/磷酸亚铁锂(PPY/LiFePO4)复合材料,以此作为锂离子电池的正极活性物质,进行恒流充放电、循环伏安和交流阻抗测试。实验结果表明,PPY/LiFePO4复合材料具有较好的电化学性能,以0.2C放电时放电比容量可达150.8 mAh/g,20次循环之后容量为初始容量的92.5%,循环性能良好。     

聚吡咯/石墨烯复合导电材料的制备及性能表征

利用电化学合成和化学还原方法制备了超级电容器用聚吡咯/石墨烯(PPy/GNs)复合电极材料,分别对比了恒电流和脉冲电流条件下石墨烯对电极材料电化学性能的影响,断口形貌及电性能测试结果表明,石墨烯因其良好的导电性能可有效提高电极的比容量,与聚吡咯(PPy)相比,恒电流制备的PPy/GNs(DC-PPy/GNs)电极比容量提高了13.5%。另外发现,脉冲电流制备的PPy/GNs(PC-PPy/GNs)超级电容器具有更大的比容量和更好的循环稳定性。导通时间为100ms时,PC-PPy/GNs复合电极材料在100mV/s的扫描速率下比容量可达280F/g。     

聚吡咯/聚乳酸多孔复合导电材料的制备与表征

以FeCl_3为氧化剂和掺杂剂,以SDS(十二烷基磺酸钠)为乳化剂,利用乳液聚合法制备用于周围神经修复的聚吡咯(PPy)/聚乳酸(PDLLA)多孔复合导电材料。用傅立叶红外光谱,扫描电镜及霍尔效应测试系统对其进行了表征。结果表明:PDLLA的特征吸收峰和PPy的特征吸收峰在复合材料的FI-IR图谱中都有体现。说明复合体系中确有PDLLA和PPy。扫描电镜观察结果表明PPy/PDLLA膜是一个两相系统,PPy粒子分散在连续的绝缘PDLLA相中,并具有多孔结构,导电性能实验表明10%PPy/PDLLA具有最好的导电性。     

聚吡咯/氧化石墨烯复合电极的制备及性能研究

采用直流电电化学制备了聚吡咯和聚吡咯/石墨烯薄膜电极,研究发现聚吡咯/石墨烯复合电极表面产生了很多小孔和一些羊角状的结构,这可能是由于在聚合过程中,聚合围绕石墨烯吸附对甲基苯磺酸根离子形成的球状体所致。而这些小孔和羊角状的结构在电极的充放电过程中为内层聚吡咯提供了离子交换的通道。在循环伏安的测试中,当扫描速率达到1000mV/S时,聚吡咯/石墨烯复合电极的容量依然保持在229F/g,而纯的PPy电极的容量仅保持在112F/g。     

聚吡咯/磷酸铁锂复合正极材料的制备与表征

采用化学氧化法, 以吡咯为单体、 三氯化铁为氧化剂、 苯磺酸钠为掺杂剂在磷酸铁锂颗粒表面进行原位聚合, 制备了聚吡咯/磷酸铁锂(PPy/LiFePO₄)复合材料。用FTIR、 XRD和SEM对PPy/LiFePO₄复合材料进行了结构与形貌表征。用电化学工作站和充放电测试系统对复合材料的电化学性能进行了表征。结果表明: PPy/LiFePO₄复合材料作锂二次电池正极具有良好的充放电循环性能。当PPy质量分数为17%, 充放电电流为0.1 mA时, PPy/LiFePO₄复合材料最高放电比容量达163 mAh·g^-1, 50次循环之后放电比容量仍为初始时的94.9%; 与LiFePO₄相比, 当PPy的含量适当时, PPy/LiFePO₄复合正极材料的放电比容量会有明显提高。PPy的加入提高了LiFePO₄的电子电导率, 从而提高了活性物质有效利用率, 因此PPy/LiFePO₄复合材料的比容量和循环性能均得到了提升。     

聚吡咯电导率对锂／聚吡咯二次电池性能的影响

以化学氧化法制备导电聚吡咯，以其作正极，组装成锂／聚吡咯二次电池并测试其电化学性能，重点讨论聚吡咯电导率对电池性能的影响。结果表明，正极电导率高的电池平均放电比容量高且循环平稳：电导率高可以使充放电时阴离子的掺杂和脱掺杂变得容易，电荷储存能力强，电池比容量高；电化学稳定性和可逆性好，50次循环后，电池的库仑效率仍达99．2％。     

聚吡咯及其共聚物的研究进展

作为典型的导电高分子材料,聚吡咯具有良好的光、电、磁特性,其应用已经涉及生物传感器、电致变色、防腐等领域,但聚吡咯天然的难溶熔性和难加工性一直制约着它的规模化应用。制备具有良好力学性能和溶解性的导电聚吡咯已经成为该领域的重要研究内容。制备吡咯共聚物是改善和提高其性能的主要方法之一。文中介绍了聚吡咯及其共聚物近年来的研究...     

聚吡咯电流变体特性研究

以聚吡咯为悬浮颗粒,二甲基硅油为分散介质,制备了聚吡咯电流变体悬浮液。测试了其电流变性能,结果表明,聚吡咯电流变体具有较明显的电流变效应,并且悬浮液具有较低的漏电流密度。