钒钛酸掺杂的聚苯胺阻抗特性影响因素的研究

采用沉淀聚合法,以乙醇为乳化液合成了钒钛酸掺杂的聚苯胺,讨论了合成条件对聚苯胺的阻抗特性的影响。结果表明,在反应温度0℃,氧化剂的用量0.6g,钒钛酸与苯胺物质的量比2.3∶1,浸渍1次,浸渍时间15min时,湿敏元件的阻抗特性较好,变化了3个数量级。     

水溶性聚苯胺的湿敏响应特性研究

通过化学氧化法合成聚苯乙烯磺酸与对甲苯磺酸共掺杂的水溶性聚苯胺,以紫外可见光谱表征其结构。采用浸涂法制备聚苯胺薄膜湿敏元件。其在0-97%RH内阻抗从8105降至4103,响应灵敏度较高,且可实现低湿环境检测。其湿滞约为5%,脱湿和吸湿响应时间分别为10s和11s。     

有机磺酸掺杂聚苯胺的气敏性能

采用化学氧化聚合法,以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,在不同的酸性介质中合成了聚苯胺(PAn),采用傅里叶红外光谱和TG-DTA技术埘聚苯胺掺杂前后的结构变化和热稳定性进行了分析,结果表明,掺杂剂的加入降低了聚苯胺分了链的分解温度,与HCl掺杂相比,有机磺酸掺杂的聚苯胺具有更好的热稳定性.研究了不同质子酸掺杂对聚苯胺气敏性能的影响,结果表明有机磺酸掺杂的聚苯胺比PAn-HCI对目标气体具有更好的灵敏性,其中结果最好的PAn-SSA在室温下对1000×10-0NH3的灵敏度达到了15.47,而且响应时间小于20 s,恢复时间小于2 min,响应恢复性能良好.测试了不同酸掺杂聚苯胺灵敏度的长期稳定性,结合TG-DTA的分析结果,说明与PAn-HCI相比,有机磺酸掺杂的聚苯胺具有更好的环境稳定性.     

钒钛酸-聚苯胺薄膜电极的制备及电化学性能

以苯胺和自制钒钛酸为原料,ITO导电玻璃为基底,利用一步法和两步法分别制备了钒钛酸-聚苯胺薄膜修饰电极,系统地研究了该复合薄膜的成膜机理和电化学行为。实验结果表明,一步法比两步法制备过程简单,且钒钛酸能逐层固定在聚苯胺薄膜里。该修饰电极不仅保持了钒钛酸的电化学活性和电催化性能,并具有良好的稳定性。两种方法制备的薄膜修饰电极对酸性水溶液中的碘酸钾均具有显著的的电催化还原作用。     

氧化石墨烯/钒钛酸复合材料的制备及湿敏性能研究

通过Hummers法制备氧化石墨后进行超声分散,得到分散均匀的氧化石墨烯(GO)分散液,物理复合滴涂制备氧化石墨烯/钒钛酸薄膜并对其感湿性能进行了研究,并通过交流与直流方法对其感湿机理进行了深入探究。结果表明:氧化石墨烯/钒钛酸复合膜的湿敏性能优于氧化石墨烯和钒钛酸单层膜,该湿敏薄膜的湿滞为8.3%RH,灵敏度变化2个数量级,响应时间为8 s,还原时间为10 s,曲线线性度良好。材料在低湿阶段主要表现为电子导电,中高湿阶段为电子导电和离子导电同时存在,高湿阶段主要表现为离子导电。     

酸掺杂聚苯胺的研究进展

聚苯胺是最有应用价值的导电高分子之一,介绍了聚苯胺的结构,重点综述了单一无机酸掺杂、单一有机酸掺杂、复合酸掺杂、掺杂-脱掺杂-再掺杂、制备掺杂态聚苯胺的研究进展.最后,提出了聚苯胺的研究方向.     

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。     

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.     

几种酸掺杂聚苯胺-聚乙烯醇复合导电涂料的制备

采用聚乙烯醇为基质材料,以盐酸、十二烷基苯磺酸、氨基磺酸水溶液掺杂,制备了聚苯胺-聚乙烯醇(PANI-PVA)复合导电涂料。研究了PANI与PVA质量比、酸用量、氧化剂用量、反应时间以及膜干燥温度等因素对涂料膜电导率的影响。结果表明:当PVA质量分数为40%、成膜干燥温度为80℃时,PANI-PVA涂料膜的电导率最大。而且当cHCl=0.5mol/L、反应时间为6h、过硫酸铵与苯胺摩尔比为1.0时,所得HCl-PANI-PVA膜的电导率达最大,为15.0S/cm;当cDBSA=1.0mol/L、反应时间为8h、过硫酸铵与苯胺摩尔比为2.0时,所得DBSA-PANI-PVA膜的电导率达最大,为7.1S/cm;当cNH2SO3H=1.0mol/L、反应时间为6h、过硫酸铵与苯胺摩尔比为2.0时,所得NH2SO3H-PANI-PVA膜的电导率达最大,为2.0S/cm。在这几种酸掺杂的PANI-PVA复合导电涂料中,HCl-PANI-PVA膜的电导率最大。     

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。     

纳米结构聚苯胺/PVP复合纤维及其气敏传感特性研究

以双氧水为氧化剂在超声环境中制备了具有灵敏化学活性的聚苯胺纳米棒,并与聚乙烯吡咯烷酮溶液复合,通过静电纺丝技术制备了稳定有序纳米结构的纤维。将所制产物放置于特定的化学环境中,对其化学传感特性进行了研究。发现材料的电学行为对被测气体浓度有良好的响应,并对气敏响应的产生机理进行了初步的探讨。     

钒钛磁铁矿深还原渣酸解实验

以钒钛磁铁矿深还原渣为原料采用硫酸法生产出了TiO2含量大于99．2％的金红石型钛白粉,主要研究了不同酸矿比、酸浓度对酸解率的影响并对酸解率较低的原因进行了分析,以找出直接还原渣硫酸浸出法的最优条件。结果表明,酸解率随着酸矿比的增加而提高,但当酸矿比高于1．65时,酸解串提高不够明显,酸解率可达到75％左右,比同样品位的钛铁矿（TiO2含量为46％-47％）酸解率低5％左右;而影响直接还原渣酸解率的原因与其中铁、镁元素的含量低有关,为了提高直接还原渣的酸解率同时又不增加除铁工序,须按一定比例混入钛铁矿。     

酸掺杂聚苯胺及其防腐涂料的研究

介绍了聚苯胺的结构、导电机理和酸掺杂过程,综述了近年来国内外在酸掺杂聚苯胺研究方面的进展.着重讨论了聚苯胺防腐涂料的制备方法、检测方法以及聚苯胺防腐涂料的应用和前景展望.     

功能酸二次掺杂聚苯胺的防腐蚀性能

聚苯胺具有独特的掺杂脱掺杂特性,能在特定的反应条件下合成出形貌较好的纳米纤维,使得通过脱掺杂和二次掺杂能制备出拥有特殊防腐官能团的新型纳米材料。将硫酸体系中合成的聚苯胺纳米纤维经氨水脱掺杂,再用磷酸、对甲苯磺酸和酒石酸等功能酸在脱掺杂态聚苯胺基础上制备出二次掺杂态聚苯胺,测试了聚苯胺/环氧树脂复合涂层的防腐蚀性能,并与功能酸一次掺杂态聚苯胺进行了对比。结果表明,功能酸掺杂的聚苯胺都有一定的防腐蚀效果;功能酸二次掺杂态聚苯胺比一次掺杂态聚苯胺有更好的防腐蚀性能,二次掺杂态聚苯胺涂层拥有更高的阻抗,其中酒石酸二次掺杂态聚苯胺涂层的阻抗最高,浸泡120 d后为3.48×107?·cm2,较其一次掺杂态聚苯胺涂层高出一个数量级。     

不同酸掺杂聚苯胺/环氧涂层的防腐蚀性能研究

制备了分别由盐酸、硫酸、磷酸、植酸、甲基磺酸和十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(依次记为HCl-PANI、H2SO4-PANI、H3PO4-PANI、PA-PANI、MSA-PANI和DBSA-PANI)与本征态聚苯胺(EB-PANI),通过傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见分光度计、X射线衍射仪、拉曼光谱仪及扫描电镜对它们的结构与形貌进行了表征。将不同的聚苯胺材料分别添加到环氧树脂中并涂覆在Q235碳钢表面,得到不同的聚苯胺/环氧(PANI/EP)涂层,对其铅笔硬度、附着力及湿润性进行测试,并通过电化学阻抗谱考察了它们在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性,讨论了不同添加量、不同掺杂酸对聚苯胺/环氧涂层耐蚀性的影响。结果表明上述7种聚苯胺均呈珊瑚状结构。添加了聚苯胺的环氧涂层的防腐性能得到了不同程度的提高,其中聚苯胺的最佳添加量为0.6%,HCl-PANI与PA-PANI的效果最好。     

功能酸二次掺杂聚苯胺的防腐蚀性能

聚苯胺具有独特的掺杂脱掺杂特性,能在特定的反应条件下合成出形貌较好的纳米纤维,使得通过脱掺杂和二次掺杂能制备出拥有特殊防腐官能团的新型纳米材料。将硫酸体系中合成的聚苯胺纳米纤维经氨水脱掺杂,再用磷酸、对甲苯磺酸和酒石酸等功能酸在脱掺杂态聚苯胺基础上制备出二次掺杂态聚苯胺,测试了聚苯胺/环氧树脂复合涂层的防腐蚀性能,并与功能酸一次掺杂态聚苯胺进行了对比。结果表明,功能酸掺杂的聚苯胺都有一定的防腐蚀效果;功能酸二次掺杂态聚苯胺比一次掺杂态聚苯胺有更好的防腐蚀性能,二次掺杂态聚苯胺涂层拥有更高的阻抗,其中酒石酸二次掺杂态聚苯胺涂层的阻抗最高,浸泡120 d后为3.48×10⁷ Ω·cm²,较其一次掺杂态聚苯胺涂层高出一个数量级。     

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。