乳聚法制备聚苯胺复合膜及其电致变色性能研究

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为掺杂剂,在非有机溶剂的两相体系中以聚乙烯醇(PVA)为成膜助剂,采用乳液聚合法合成了可直接用于制备电致变色膜的聚苯胺PAn/PVA乳液,用提拉成膜法制备了复合膜。研究了PVA含量、苯胺(An)与DBSA的量比、氧化剂过硫酸铵(APS)与An的量比及反应温度对膜的电致变色性、导电性的影响。结果表明:在w(PVA)为4.3%、n(An)∶n(DBSA)∶n(APS)=0.80∶1.00∶0.80、反应温度为5℃时,PAn/PVA复合膜具有较好的电致变色性及粘结性能。其本征态电化学活性的氧化峰电位范围出现在0.43V。     

PANI/PAVC复合材料气敏性能的研究

以聚乙酸乙烯酯(PVAC)为掺杂剂,过硫酸铵(APS)为氧化剂,十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂,制备出稳定的聚苯胺/聚乙酸乙烯酯(PANI/PVAC)乳液状态的复合材料。经检测表明该复合材料稳定性好,在室温下对氨气有很好的灵敏度。利用单因素变量法系统考察了不同因素对乳化液稳定性及复合材料气敏性能的影响,并优化出最佳工艺条件:n(DBSA)∶n(An)=1.0;n(APS)∶n(An)=1.0;n(VAC)∶n(An)=1.0;聚合时间6 h;反应温度20℃,对含量1×10-3氨气的响应时间为300 s,恢复时间为240 s,灵敏度为56.082,适宜作为室温下的氨气敏感材料。利用红外光谱对该复合材料进行了结构表征。     

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.     

辛酸和乙醇在单相微乳液中的酯化反应研究

绘制了十二烷基苯磺酸(DBSA)/辛酸/乙醇/水体系的拟三元相图,系统研究了在DBSA为表面活性剂的单相微乳液体系中辛酸和乙醇的酯化反应。分别讨论了醇酸摩尔比、反应温度、DBSA及水的质量分数对单相微乳液体系催化酯化反应的影响。结果表明单相微乳液是一个理想的酯化反应体系。在该体系中,当n(辛酸)∶n(乙醇)=1∶2,w(DBSA)=5%~10%,w(H2O)≤20%,反应达平衡时,酯化率均可达到80%以上。最后还对不同链长的醇酸在该体系中的酯化反应进行了研究,结果表明此体系同样适用于长链醇酸的酯化反应。     

PVAc乳液黏度的影响因素研究

以聚乙烯醇(PVA)为保护胶体、过硫酸铵(APS)为引发剂、醋酸乙烯酯(VAc)和丙烯酸(AA)为共聚单体,采用种子乳液聚合法制备聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液;然后以PVA的型号、AA和APS含量、反应温度、搅拌速率和种子单体含量等作为试验因素,以乳液黏度作为考核指标,采用单因素试验法优选制备PVAc乳液的最优方案。结果表明:当PVA型号为1788、w(AA)=1.2%、w(APS)=0.4%、w(种子单体)=6.5%、搅拌速率为120 r/min和反应温度为80℃时,PVAc乳液的综合性能优于市售同类产品。     

聚苯胺微乳液合成及其电致变色性

用 (NH4) 2 S2 O8为氧化剂 ,在功能质子酸 水 正丁醇三元体系中 ,用微乳液法合成了聚苯胺。以聚苯胺的电导率和电致变色性能为标准 ,讨论了引发剂、DBSA、反应温度和反应时间对聚苯胺性能的影响 ,并对影响聚苯胺 /聚乙烯醇复合膜的性能因素作了初步探讨。结果表明 :与用常规乳液法合成的聚苯胺相比 ,用微乳液法合成的聚苯胺与聚乙烯醇所成的膜 ,其电导率提高了 2个数量级 ,电致变色性能也更好。     

棕榈酸1,4-丁二醇二酯的合成

在棕榈酸/十二烷基苯磺酸(DBSA)/水微乳液中,研究了DBSA催化下棕榈酸和1,4-丁二醇的酯化反应,合成了标题化合物.考察了物料配比、酯化时间、酯化温度和催化剂用量对酯化率的影响,确定了最佳工艺条件,在n(1,4-丁二醇)∶n(棕榈酸)=5∶1,酯化时间2.5 h,酯化温度70 ℃,DBSA的用量为棕榈酸物质的量的3%时,酯化率最高可达90.86%.     

聚苯胺/nano-ATO导电复合材料的原位聚合与表征

用原位聚合法,以十二烷基苯磺酸(DBSA)/HC l混酸为掺杂剂,过硫酸胺(APS)为氧化剂,制备了聚苯胺/掺锑二氧化锡(ATO)导电复合材料。探讨了ATO用量对导电复合材料电导率的影响。在n(苯胺)∶n(APS)∶n(DBSA)=1∶1∶0.7,m(ATO)∶m(苯胺)=0.1∶1时,复合材料室温25℃的电导率最高可达8.35 S/cm,比通常方法合成的聚苯胺和nano-ATO的电导率分别提高约1至2个数量级。通过FTIR、XRD、SEM和TEM对目标物进行了表征,结果表明,苯胺优先在ATO纳米粒子表面聚合,形成聚苯胺包覆ATO的导电复合材料。     

酸解氧化淀粉胶粘剂的制备及性能研究

以蜡质玉米淀粉为主要原料、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体,在反应过程中加入酸解催化剂[盐酸(HCl)]、氧化剂和引发剂[过硫酸铵(APS)],制得酸解氧化淀粉;然后将其与醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸乙酯(EA)接枝共聚后,制得新型环保复合淀粉胶粘剂。研究结果表明:采用单因素试验法优选出接枝反应的最佳工艺条件是HCl浓度为2.0 mol/L、V(VAc)=40 mL、V(VAc)∶V(EA)=3∶1、接枝反应温度为70℃、w(淀粉乳液)=20%、w(APS)=1.2%和w(PVA)=40%(均相对于淀粉干基质量而言),此时酸解氧化淀粉胶粘剂在外观、流动性、木材污染性和粘接强度等方面均优于双醛淀粉胶粘剂和PVAc(聚醋酸乙烯酯)白乳胶。     

微乳液法制备导电聚苯胺及其在防腐涂层中的应用

采用微乳液聚合法,以十二烷基苯磺酸(DBSA)和盐酸(HCl)为掺杂剂、OP-10为助乳化剂、过硫酸铵为氧化剂,制备了聚苯胺悬浮液。探讨了主要原料用量和工艺参数对聚苯胺电导率的影响,确定最优反应条件为:n(DBSA):n(HCl)=3:2,n(酸):n(苯胺)=2:1,n(氧化剂):n(苯胺)=1:1,m(OP-10):m(苯胺)=2:3,反应时间9 h,反应温度30℃。将所制聚苯胺悬浮液直接与水性环氧乳液混合均匀后加入配套固化剂,通过电化学测量和浸泡试验研究了所得涂层的防腐性能。结果表明其防腐性能相比纯环氧涂层得到非常大的提高。     

Effects of FeCl3/ammonium persulfate composite oxidant and magnetic field on film growth rate of polyaniline doped with dodecylbenzenesulfonic acid

Polyaniline (PANI) doped with dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA) was synthesized by emulsion polymerization using FeCl₃/ammonium persulfate (APS) as composite oxidant. The effects of different magnetic field (MF) intensities, the molar ratios of FeCl₃/APS, and the concentrations of DBSA on the film growth rate of PANI were analyzed by using a quartz crystal microbalance (QCM) technique. The film growth rate of PANI increased with increasing MF intensity and the concentration of DBSA. However, the film growth rate of PANI decreased with increasing molar ratio of FeCl₃/APS. The polymerization conditions were optimized tentatively by cyclic voltammetry (CV) testing. The peak currents and conductivity were the largest for PANI prepared under the following conditions: MF intensity 0.4 T, molar ratio of FeCl₃/APS 2:1, and concentration of DBSA 0.05 mol/L. The UV–Vis spectra of the PANI polymerization showed that the absorption intensity of PANI polymerized in the presence of MF was greater than that of PANI polymerized in the absence of MF, at the same reaction time.     

柠檬酸复合掺杂剂制备聚苯胺及其性能

该文以十二烷基苯磺酸与柠檬酸复合掺杂剂制备聚苯胺,对聚苯胺的电导率、溶解性、电致变色性能进行了研究,采用循环伏安法、红外光谱、热重对聚苯胺进行了表征,结果表明,柠檬酸与十二烷基苯磺酸摩尔比为1∶1时,聚苯胺的电导率最大,可达6.67 S/cm;二者摩尔比为0.25∶1时,聚苯胺在二甲苯中的溶解度为1.475 8 g,在1.5 V电压下变色均匀,响应时间短,可实现黄—黄绿—绿—蓝—深蓝范围内的可逆变色。     

聚苯胺溶解性研究

以苯胺氧化聚合和乳液聚合两种方法合成聚苯胺(PAn),研究了溶剂、聚合方法、反应温度、导电态、十二烷基苯磺酸用量等因素对聚苯胺溶解性的影响。结果表明,N-甲基吡咯烷酮是本征态聚苯胺的良溶剂,用乳液聚合法合成的聚苯胺其溶解性明显高于化学氧化法合成的聚苯胺,当乳液中十二烷基苯磺酸∶苯胺(摩尔比)=2.0∶1,聚合温度25℃时合成溶解率大的PAn。     

醇酸交联型丙烯酸酯乳液的制备研究

以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸甲酯(MA)和丙烯腈(AN)为主要原料,烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基磺酸钠(SDS)为复合乳化剂,过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠(NaHSO3)为氧化还原型引发剂,采用种子乳液聚合法制备了丙烯酸酯乳液;然后以多元醇A作为丙烯酸酯乳液的交联改性剂,制备了醇酸交联型丙烯酸酯乳液,实现了热交联体系无甲醛化。结果表明:当聚合温度为70℃、w(引发剂)=2.4%、m(BA)∶m(MA)∶m(AN)=33∶11∶6、w(复合乳化剂)=5%且m(OP-10)∶m(SDS)=1∶1.5时,丙烯酸酯乳液的综合性能较好;当n(丙烯酸)∶n(多元醇A)=30∶1、w(丙烯酸)=1.0%时,交联改性乳液的固含量为51.40%、单体转化率为98.3%;交联改性乳液的胶膜吸水率(10.08%)比未改性乳液降低了82.4%,但两者的热稳定性均较高且相差不大。     

Fabrication of DBSA‐doped polyaniline nanorods by interfacial polymerization

An interfacial polymerization was used to fabricate dodecybenzenesulfonic acid (DBSA)‐doped polyaniline (DBSA‐PANI) nanorods with diameter range from 40 nm to 1 μm. The molar ratio of aniline to ammonium peroxydisulfate (APS), the concentrations of DBSA and reaction temperature had an effect on the morphology and size of products. It was found that lower concentration of DBSA and lower temperature will be helpful to the formation of rod‐like PANI nanostructures with a relative small diameter. UV–vis and FTIR measurements were used to characterize the chemical structure of the obtained samples. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

水性聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯杂化乳液的合成

用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG)和二羟甲丙酸(DMPA)合成了水性聚氨酯分散体(WPU),讨论了PPG摩尔质量,NCO/OH及PPG/DMPA比例对WPU乳液和涂膜性能的影响。以WPU为种子与甲基丙烯酸甲酯进行乳液聚合制备杂化乳液,研究了不同PU/PMMA物质的量比例对杂化乳液及涂膜性能的影响,并采用TEM对WPU及杂化乳液粒子进行了表征。结果表明,在以PPG1000为原料,NCO与OH物质的量比为1.4∶1,PPG与DMPA物质的量比为1∶0.8条件下制备的WPU杂化乳液,随着PMMA比例增加,杂化乳液的稳定性和成膜性变差,聚合物膜断裂伸长率降低,但铅笔硬度、耐水性及耐乙醇性均得到了改善。     

Morphological characterization and kinetics study of polyaniline film formation by emulsion polymerization

The kinetics and morphology of polyaniline film prepared by using ammonium persulfate (APS) as oxidant and dodecylbenzoyl sulfonic acid (DBSA) as both emulsifier and dopant were studied in this paper. The kinetics of the formation of polyaniline film was determined by using the quartz crystal microbalance (QCM), and the film morphology was characterized by scanning electron microscopy (SEM). The reaction exhibited half-order kinetics with respect to APS concentration and first-order kinetics with respect to aniline concentration. The activation energy is 41.15 kJ/mol, and the growth rate of PANI film increased with increasing temperature and decreased with increasing concentration of DBSA.     

锌离子室温交联聚丙烯酸酯无皂水溶胶的研究

制备了Zn2+/聚丙烯酸酯无皂水溶胶交联乳液,考察了交联剂用量、交联温度对涂膜交联度、耐水性能及力学性能的影响。结果表明:交联乳液的最佳制备温度为60℃,交联反应室温下即进行完全。涂膜的耐水性能于n(—COO-)∶n(Zn2+)=10∶3时达到最大(水中溶胀度减小了86%),交联反应主要发生在胶乳表面—COO-与Zn2+之间。涂膜力学性能在n(—COO-)∶n(Zn2+)=2∶1时最佳(拉伸强度增加了823%),因为随交联剂用量的增加,少量胶乳内部—COO-也参与了交联反应。     

镍基涂膜电化学法制备聚苯胺/聚乙烯醇复合膜

报道了-种在镍基板上涂覆聚乙烯醇(PVA)膜,通过电化学法制备聚苯胺/聚乙烯醇(PANI/PVA)复合膜的方法,再将该复合膜剥离后覆于IT0导电塑料上,考察了其电致变色性.通过循环伏安和交流阻抗测试,确定了电化学法制备PANI/PVA复合膜的工艺条件.实验结果表明:当nssA/nH2so4=1∶1,激发电压为1.10～...