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。     

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。     

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。     

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.     

聚苯胺薄膜在不同质子酸溶液中的生长

在H2SO4、HCl、HNO3和H3PO4质子酸水溶液中采用原位聚合法在石英基片上制备了聚苯胺薄膜.通过对薄膜试样进行红外光谱(FT-IR)、紫外光谱、扫描电镜(SEM)、导电性能的测试研究不同种类质子酸对聚苯胺薄膜厚度及导电性能的影响.实验结果表明,试样的掺杂程度和薄膜分子链共轭长度是提高试样导电性能的重要因素,质子酸的氧化性对薄膜生长和导电性能也会产生影响.     

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.     

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.     

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/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。     

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.     

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。     

微波辅助合成掺杂态聚苯胺及其性能研究

以苯胺为单体,过硫酸铵为引发剂,采用微波法制备了H2SO4掺杂的聚苯胺(PANI-H2SO4)和本征态聚苯胺(PANI-EB)。分析了微波作用时间和温度在聚合过程中对聚苯胺性能的影响,并最终确定最佳的合成工艺条件:微波作用时间为25min,微波作用温度为40℃。此时,得到的掺杂聚苯胺的电导率最高,达到50 S/cm。利用四探针测试仪、红外光谱仪、扫描电镜、X-射线衍射仪等对产物进行了分析与表征。研究结果表明:与本征态聚苯胺相比,掺杂态聚苯胺的吸收峰变宽而且向低频方向移动,且具有较强的结晶性能。     

樟脑磺酸掺杂聚苯胺的合成及性能研究

采用溶液聚合法,用樟脑磺酸(CSA)在间甲酚(m-c)与三氯甲烷(ch)的混合溶剂中对聚苯胺进行掺杂,掺杂能够使聚苯胺在保持较好溶解性的同时,提高其电导率。当PANI/CSA(mol/mol)=1/50时,制备出了电导率高达400 S.cm-1的PANI-CSA自支撑膜。采用四探针法测量了掺杂态聚苯胺的电导率,并用红外光谱(FT-IR)和热失重(TG)等方法表征了樟脑磺酸和盐酸掺杂的聚苯胺的结构和形态。     

十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺的制备及性能

用十二烷基苯磺酸（DBSA）的水溶液对化学合成的聚苯胺（PAn)进行掺杂,获得了导电的DBSA掺杂PAn(PAn-DBSA),通过对本征态聚苯胺（PAnEB)掺杂率的计算和电导率的测定,研究了DBSA用量及其溶液浓度对掺杂效果的影响,结果表明,当DBSA／PAnEB(摩尔比）小于0．1时,溶液浓度的影响很小,当DBSA／PAnEB大于0．2时,溶液浓度的影响非常大,而且,高浓度比低浓度对提高掺杂率和电导率更有利。热重分析表明,PAnEB,PAn-DBSA在空气中的热分解温度分别为350和250℃,表现出良好的热稳定性。     

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。     

大分子酸的掺杂条件对聚苯胺导电性的影响

研究了掺杂酸种类、氧化剂浓度、反应温度、有机酸浓度对聚苯胺导电性的影响,选用过硫酸铵(APS)作为氧化剂,磺基水杨酸(SSA)和对甲苯磺酸(TSA)两种有机酸作为掺杂酸,经过试验探索得到最佳的工艺:苯胺与APS、掺杂酸的摩尔比为1∶1∶1,聚合温度0℃,APS浓度为1.0 mol/L,SSA和TSA的浓度分别为0.3 mol/L和0.4 mol/L。     

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。     

不同酸掺杂聚苯胺形貌控制及对多巴胺检测研究

通过研究HCl、H3PO4和樟脑磺酸(CSA)掺杂对聚苯胺(PANI)纳米纤维形貌的影响得到其结构可控制备的规律.以掺杂PANI为电极材料对多巴胺(DA)进行差示脉冲伏安法测试,结果表明HCl和H3PO4掺杂的PANI对DA的电化学氧化活性较好,而H3PO4和CSA掺杂的PANI在DA检测中表现出较好的稳定性.     

聚苯胺盐的合成及导电性能研究

用对甲苯磺酸作为掺杂剂对聚苯胺(PANI)进行掺杂,合成了导电聚苯胺盐(ES)。研究了掺杂剂用量、模压压力、模压温度、氧化剂用量对聚苯胺盐电导率的影响。结果表明：随着掺杂剂用量的增加,PANI的电导率也在不断的增大;当ES所受压力较高时,电导率提高;高温使PANI电导率上升;氧化剂与苯胺的最佳配比为1：1。     

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。