聚(3,4-乙撑二氧噻吩)复合材料的制备及性能研究

以带亲水基的四种不同的磺酸为掺杂剂,通过化学氧化聚合制备了相应的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)复合材料,通过红外色谱和SEM进行表征,对比测试了掺杂剂种类用量、氧化剂的配比以及反应时间等影响因素对产品电导性的影响。结果表明,以樟脑磺酸作掺杂剂的PEDOT的复合材料空间结构特殊,导电性最好。     

聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/木质素磺酸核壳粒子的制备工艺优化

以过硫酸钠为氧化剂,在木质素磺酸(LS)水溶液中通过化学氧化法聚合3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT),制备聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/木质素磺酸(PEDOT/LS)水分散液。研究了木质素磺酸用量、氧化剂添加量、p H值、固含量和反应温度对产物PEDOT/LS的粒径及导电性的影响。实验得出较佳的反应条件是:木质素磺酸与EDOT单体质量比为2.0~2.5:1,氧化剂与EDOT摩尔比为1.3:1,反应体系p H值约1.5,固含量在1.8%~2.5%,反应温度10~20℃。用PEDOT/LS配制得到的涂层,表面电阻小于108??sq?1,光滑透明且附着力达到二级,满足抗静电剂的要求。     

用聚3,4-乙撑二氧噻吩对聚丙烯腈进行导电改性的研究

采用原位化学氧化聚合方法在聚丙烯腈纤维表面生成聚3,4-乙撑二氧噻吩,制备得到纤维表面均匀覆盖聚3,4-乙撑二氧噻吩的改性导电纤维,其电导率约为1×10-3S/cm。纤维表面与导电聚合物的相互作用改善了原纤维的耐热性能,并对其力学性能没有造成伤害。     

3,4-乙撑二氧噻吩的合成研究

通过3,4-二溴噻吩与甲醇钠反应合成了中间体3,4-二甲氧基噻吩,再将3,4-二甲氧基噻吩与乙二醇于甲苯中反应,得到标题化合物,总收率为45%.     

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.     

3,4-乙撑二氧噻吩的合成工艺研究进展

聚3,4-乙撑二氧噻吩具有导电率高、热稳定性好、成膜性好的特点。在光伏电池、抗静电与电磁屏蔽等领域具有良好的用途。由于传统的3,4-乙撑二氧噻吩单体合成过程繁杂,导致3,4-乙撑二氧噻吩单体收率低、价格昂贵,至今未得到良好应用。本文介绍了合成3,4-乙撑二氧噻吩单体的最新研究进展,着重讨论了以价廉易得的氯乙酸乙酯为原料,经亲核取代、酯缩合、烷基化、水解与脱羧合成3,4-乙撑二氧噻吩的新"五步法"合成路线。通过对3,4-乙撑二氧噻吩新"五步法"合成路线的分析,总结了各步最优合成方法与条件,为3,4-乙撑二氧噻吩研究开发提供了借鉴。     

3,4-乙撑二氧噻吩合成及其聚合物应用进展

3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)是导电聚合物——聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)的单体。目前,国内EDOT的产量和品质等方面较国外有较大差距。因此,对EDOT的合成工艺进行深入研究有着重要的社会和经济效益。总结了EDOT的主要合成方法及其聚合物在防腐蚀涂层、超级电容器、钙钛矿太阳能电池、水凝胶等领域的应用与发展。     

CuY型分子筛催化合成3,4-乙撑二氧噻吩

以2,5-二羧酸-3,4-乙撑二氧噻吩为原料,首次采用CuY型分子筛作催化剂应用于3,4-乙撑二氧噻吩合成,反应温度有了明显降低,合成条件更温和,产品收率更高。通过实验探讨了催化剂、温度、溶剂等因素对反应的影响。结果表明:当采用CuY型分子筛为催化剂、二甲基亚砜为溶剂、反应温度为135℃时,收率最高。产品结构经1 H NMR、13C NMR、IR和元素分析进行了表征。     

二次掺杂聚3,4-乙撑二氧噻吩分散体的制备及其在水性导电涂料中的应用

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝对苯乙烯磺酸钠(SS)与丙烯酸(AA)共聚物合成制备光敏性掺杂剂G-PSA,并以G-PSA为水性分散剂和电荷平衡掺杂剂制备PEDOT(聚3,4-乙撑二氧噻吩)/G-PSA,采用多羟基醇二次掺杂增强其导电性,并对其进行一系列表征分析。将其与水性丙烯酸乳液共混制备导电涂料。研究发现,对比商品级水性掺杂剂聚对苯乙烯磺酸钠(PSS),PEDOT/G-PSA薄膜经UV固化后形成交联网状结构,其耐水性和环境稳定性有较大的提高,同时也具有较高的电导率;由其制备的抗静电涂料具有良好的透明性、附着力与电导率。     

聚3,4-乙撑二氧噻吩/金复合电极的制备及其在多巴胺检测中的应用

在水溶液中,以对甲苯磺酸钠为支持电解质,在氧化铟锡导电玻璃上,采用电化学恒电位极化法制备聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)修饰电极。通过电化学循环伏安法,在PEDOT电极上沉积金纳米颗粒(Au NPs),制得PEDOT/Au复合修饰电极,用于多巴胺(DA)的电化学检测。考察了PEDOT/Au复合修饰电极中Au NPs的沉积量对DA电化学检测响应的影响,同时研究了在干扰物质抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)存在时,PEDOT/Au复合修饰电极对DA的检测。结果表明,在中性p H溶液中,利用PEDOT/Au复合修饰电极,采用差分脉冲伏安法检测DA的线性范围为5×10-6~1×10-4mol/L,最低检测限可达1×10-8mol/L,且能有效排除AA和UA的干扰,实现三者的同时检测。     

聚3,4-乙撑二氧噻吩/金复合电极的制备及其在多巴胺检测中的应用

在水溶液中,以对甲苯磺酸钠为支持电解质,在氧化铟锡导电玻璃上,采用电化学恒电位极化法制备聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)修饰电极。通过电化学循环伏安法,在PEDOT电极上沉积金纳米颗粒(Au NPs),制得PEDOT/Au复合修饰电极,用于多巴胺(DA)的电化学检测。考察了PEDOT/Au复合修饰电极中Au NPs的沉积量对DA电化学检测响应的影响,同时研究了在干扰物质抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)存在时,PEDOT/Au复合修饰电极对DA的检测。结果表明,在中性p H溶液中,利用PEDOT/Au复合修饰电极,采用差分脉冲伏安法检测DA的线性范围为5×10-6¹×10-4mol/L,最低检测限可达1×10-8mol/L,且能有效排除AA和UA的干扰,实现三者的同时检测。     

微波辐射下一锅法合成3,4-乙撑二氧噻吩类化合物

首次从2,3-二甲氧基-1,3-丁二烯衍生物出发,微波辐射下采用一锅法成功合成了一系列3,4-乙撑二氧噻吩类化合物.实验表明,该法具有反应条件温和、收率高和操作简单的优点.3,4-乙撑二氧噻吩类化合物的结构经 ~1HNMR 、~13CNMR、IR和元素分析进行了表征.也讨论了原料的量、催化剂和溶剂对3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)收率的影响.     

3,4-乙撑二氧噻吩(EDT)及其聚合物(PEDT)的合成与应用

介绍了聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)简称为PEDT的导电机理,性质特点,应用前景及单体EDT的合成情况.通过聚苯乙烯磺酸(简称为PSS)掺杂,解决了聚(3,4-乙撑二氧噻吩)的加工问题,所得PEDT\PSS膜具有电导率高,很好的抗水解性和光稳定性及热稳定性(在110～200度的高温下能耐1000h,其膜电导率几乎不变),已在固体电解电容器、抗静电涂层、电容器电极材料等方面获得成功应用.     

聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)的单体乙撑二氧噻吩(EDOT)的合成

以硫代二甘酸为原料,通过酯化、缩合、O-烷基化、水解和脱羧五步,合成了聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)的单体乙撑二氧噻吩(EDOT),并对实验结果和过程进行了讨论,找出了影响反应的最关键因素.运用红外光谱仪(FTIR)及气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对产物进行了结构表征.     

聚（3，4-乙撑二氧噻吩）/樟脑磺酸复合材料的合成及其电化学性能

以樟脑磺酸(HCSA)为掺杂剂,FeCl3为氧化剂,通过化学氧化聚合合成了聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/樟脑磺酸(PEDOT/HCSA)复合材料;采用FTIR和SEM对其结构和形貌进行了表征;探讨了掺杂剂与单体摩尔比、氧化剂用量和反应时间对产品导电性能的影响;分析了产品的电化学性能。结果表明,当n〔3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)〕:n(樟脑磺酸):n(氯化铁)=2:1:40,反应时间41 h时,复合材料具有良好的导电性能和电化学性能,电导率为10.4 S/cm,经150次充放电老化后比容量可保持在140 F/g左右,是一种潜在的超级电容器电极材料。     

聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/碳纸复合材料的制备及其在作为超级电容器电极材料的应用

利用气相沉积法在碳纸表面生长聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)纳米颗粒,通过控制单体用量,制备了一系列PEDOT/碳纸复合材料,通过场发射扫描电镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱分析了不同复合材料的形貌与结构,同时利用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗方法对所制备的复合材料进行了电化学性能的测试。结果表明,PEDOT呈纳米短棒状均匀生长于碳纸上,且当单体用量为20μL时,所得PEDOT/碳纸复合材料显示了较好的电化学性能,在0.1mA/cm2充放电电流下,面积比电容达到138.75mF/cm2,经过4 000次循环测试后其面积比电容仍可保留原来的72.6%,以碳纸为基材大大缩短了离子传输和电荷转移路径,从而使得复合材料呈现良好的电化学性能。     

聚乙撑二氧噻吩/二氧化硅复合材料制备及导电性研究

以表面含磺酸基团的改性二氧化硅纳米微球为填料,以三氯化铁(FeCl3)为氧化剂,对甲苯磺酸钠(TSANa)为掺杂剂,氧化聚合乙撑二氧噻吩(EDOT),制备了具有良好导电性的PEDOT/SiO2复合材料。并利用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和四探针等手段进行了表征。结果表明:当FeCl3与EDOT的摩尔比为0.8,TSANa的质量分数为10%,反应时间为4 h,得到的复合材料具有较高的电导率。