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/氧化钇复合材料的合成及热稳定性研究

合成了对甲基苯磺酸(p-TSA)掺杂的导电聚苯胺(PANI)及聚苯胺/氧化钇(PANI/Y2O3)复合材料.比较了不同实验条件对两种材料电导率的影响,研究了两种材料的热稳定性及粒径分布.结果表明,在所研究实验条件下,PANI/Y2O3的电导率低于PANI,而热稳定性则优于PANI;Y2O3的掺入使PANI的粒径减小.     

盐酸掺杂聚苯胺的热稳定性的研究

对盐酸掺杂的聚苯胺 (PANI HCl)进行热处理 ,通过元素分析、TG、FT IR、WAXD等研究了热处理温度对PANI HCl的组成、结构及电导率的影响。结果表明PANI HCl的温度低于 140℃时具有良好的稳定性 ,但温度超过 160℃后 ,起掺杂作用的HCl会从聚苯胺分子链中脱除而导致电导率逐渐下降 ;当热处理温度为2 60℃时 ,2h内样品的电导率比处理前下降 11个数量级 ,只有 3 4 6× 10 - 10 S·cm- 1。此外 ,随着热处理温度的升高 ,PANI HCl的结晶能力也逐渐下降     

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。     

有机/无机酸复合掺杂导电聚苯胺的合成及性能研究

采用化学氧化聚合法以苯胺为单体,过硫酸胺为氧化剂,在有机/无机混合酸的水溶液中合成导电聚苯胺.考察了有机/无机混合酸对聚苯胺性能的影响,并通过四探针、差热分析、红外光谱及拉曼光谱研究聚苯胺掺杂前后结构的变化.结果表明,当聚合温度为20℃、磺基水杨酸和硫酸的摩尔浓度比为0.25:1时,掺杂态聚苯胺电导率和溶解度达到最大值;其中电导率可达13.5 S·cm~(-1),在氮甲基吡咯烷酮(NMP)中溶解度可达85%.差热分析表明,有机/无机酸复合掺杂聚苯胺热稳定性较单一酸掺杂聚苯胺热稳定性有很大的提高;红外光谱和拉曼光谱表明;掺杂后聚苯胺具有导电性是因为其分子链上电荷离域形成了共轭结构.     

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.     

聚苯胺/氧化石墨烯接枝复合材料的制备及电容性能研究

利用化学氧化法原位聚合制备了聚苯胺(PANI)/氧化石墨烯(GO)接枝复合材料。透射电子显微镜表明,PANI纳米颗粒均匀地分布在GO的表面;通过UV-vis光谱证实了GO和PANI之间存在着强烈的相互作用;充放电测试表明,PANI/GO纳米复合材料具有良好的电荷储存特性,最高比电容可达575 F/g。由于与GO之间的化学结合作用,PANI的充放电循环稳定性得到明显提高。     

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。     

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。     

有机磺酸共掺杂聚苯胺结晶性和热稳定的研究

使用十二烷基苯磺酸和甲烷磺酸作为共掺杂剂制备出高导电可溶聚苯胺,甲磺酸作为聚苯胺的主要掺杂剂保证了产品的高电导率,同时十二烷基苯磺酸改善聚苯胺溶解性能和加工性能,使其具有良好的分散性和稳定性。利用X-射线衍射仪和热重分析仪进一步分析了,聚苯胺有序化程度和导电性能的关系,结果表明,十二烷基苯磺酸掺杂后的聚苯胺分子链的有序化发生改变,链间距表达导致其电导率降低,而热稳定性能和溶解性能的到了明显改善。     

聚苯胺的制备及其导电性能

以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,盐酸为掺杂酸,采用化学氧化法制备出盐酸掺杂聚苯胺(PANI-HA),研究了过硫酸铵与苯胺单体摩尔比(n APS:n An)、HCl浓度、反应温度和反应时间对PANI-HA电导率的影响;采用正交分析法研究了各影响因素对PANI-HA电导率的主次关系。结果表明:影响PANI-HA电导率的主次关系为反应温度n APS:n An反应时间HCl浓度;制备PANI-HA的最佳工艺为nAPS:n An=1.0,HCl浓度1.0 mol/L,反应温度10℃,反应时间8 h。     

聚苯胺的合成及其光谱特性

:采用化学氧化聚合法 ,以苯胺为单体 ,过硫酸铵 (APS)为氧化剂 ,在酸性介质中合成聚苯胺(PAn) ,聚合物的比浓粘度 (ηSP) C=0 .1=1 d L/ g,酸掺杂后电导率 (σ)为 1 0 0 S/ cm。讨论了单体与氧化剂的比例、反应体系的温度以及聚合反应的时间对聚合产物的影响。采用傅里叶红外光谱 (FTIR)和紫外可见光光谱 (UV- Vis)对聚苯胺掺杂前后结构的变化 ,表明聚苯胺主链结构经质子酸掺杂后由于电子的离域形成了共轭结构 ,从而使聚苯胺有良好的导电性能。     

聚苯胺膜对X70钢防腐性能的研究

采用电化学极化曲线和交流阻抗方法,研究了聚苯胺膜分别在酸性(质量分数为5%的HNO3)、弱碱性(饱和Na2CO3)、碱性(质量分数为5%的KOH)溶液中对X70钢的防腐性能。结果表明:聚苯胺膜在3种溶液中对X70钢都有防腐作用,但短时间内以酸性溶液中的防腐性能为最适宜。同时以饱和Na2CO3溶液模拟常规的弱碱性土壤环境,考察了此环境中聚苯胺膜对X70钢电极防腐作用的持久性。结果表明聚苯胺膜在弱碱性环境中对X70钢具有长效防腐性能,并初步证实其防腐机理为聚苯胺的屏蔽作用和阳极保护作用(钝化作用)。     

导电聚苯胺/二次插层有机土纳米复合材料的制备与性能研究

以氨基磺酸(SA)为掺杂酸,用二次插层的CTAB_2-Ni_1-MMT为无机主体,制备了PANI/CTAB_2-Ni_1-MMT纳米复合材料。研究了CTAB_2-Ni_1-MMT量对产物PANI/CTAB_2-Ni_1-MMT电导率的影响,并与以一次插层的CTAB-MMT为无机主体制备的PANI/CTAB-MMT进行了比较,结果表明PANI/CTAB_2-Ni_1-MMT的电导率较好,并对其进行了FT-IR、XRD、TG分析。     

聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯胺复合材料的制备与性能

以过硫酸铵(APS)和FeCl3为复合氧化剂,采用原位化学氧化聚合法合成了导电聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯胺(PEDOT/PANI)复合材料,研究了苯胺浓度及加入时间、复合氧化剂配比和复合乳化剂配比对复合材料性能的影响,并对复合材料进行了分析. 结果表明,PEDOT/PANI复合材料合成的较佳工艺条件为：3,4-乙烯二氧噻(EDOT) 0.6 mol/L、复合氧化剂 0.6 mol/L(FeCl3:APS=1:2, mol)、复合乳化剂 0.4 mol/L(SDBS:CTAB=2:3, mol)、复合掺杂剂1.2 mol/L(H2SO4:SSA=4:1, mol)及苯胺0.8 mol/L, EDOT聚合2 h后加入苯胺溶液继续反应8 h. 复合材料的导电性、结晶性和热稳定性比纯导电聚合物好.     

高导电聚苯胺/多壁碳纳米管复合材料的制备与电性能研究

采用混酸处理法对多壁碳纳米管（MWCNTs）进行表面处理, 通过原位聚合法,以过硫酸铵为氧化剂,制备高导电聚苯胺(PANI)/MWCNTs复合材料。采用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪 、紫外可见分光光度计以及X射线衍射仪对MWCNTs和复合材料进行表面观察、结构测定与性能表征;使用两探针法测量复合材料的电性能,并通过平均电场理论和逾渗阈理论进行理论分析。结果表明,MWCNTs的直径约为60~100 nm,长度约为几十微米,酸化后MWCNTs表面引入大量—OH和—COOH;随着MWCNTs含量增加,导电PAM/MWCNTs复合材料的电导率增加,渗滤阈值的理论值为2.36 %。     

导电聚苯胺／EAA共混物的导电性能研究

研究了实验室制备的两种导电聚苯胺材料与乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)的共混及共混物的导电性能和微观形态。实验表明,这两种导电聚苯胺材料分别与EAA以10/90的质量比混合时,复合粒子的电导率可以达到10-7-10-6/cm,所制得的共混材料完全可以用来做抗静电材料。从扫描电镜可以看出,丙烯酸酯共聚物酸改性后的聚苯胺与EAA的相容性比十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺有一定的改善,而且由于丙烯酸酯共聚物酸与EAA的二次掺杂作用,电导率也有提高。