聚苯胺论文复合材料论文:聚苯胺复合材料的合成

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纳米结构聚苯胺及聚苯胺纳米复合材料的研究进展

纳米结构聚苯胺及聚苯胺纳米复合材料的研究进展

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材料 导报 A: 综述篇
2 0 1 4年 2月( 上) 第2 8卷 第 2期
纳米 结构 聚苯 胺 及 聚苯 胺 纳米 复合材 料 的研 究 进展
张 悦, 汪 广进 , 孙 爽, 潘 牧
( 武汉理工大学材料复合新 技术 国家重点实验室 , 武汉 4 3 0 0 7 0 )
1 不 同纳米结构 聚苯胺 的合成 方法
1 . 1 纳 米纤维 状聚 苯胺 的合成
目前合 成聚苯 胺 纳 米纤 维 的 方法 主要 有 化 学 氧 化 聚合 法、 电化 学方法 、 界 面聚合 法 和模板 法 。C h e n等l 】 采 用 化学 氧化 聚合法 , 在 苯胺 单体 聚合过 程 中施加 可控 的重力 作 用得 到 了不 同直径 的聚苯胺 纳米纤 维 , 并 有效 抑 制 了聚 苯胺 纳 米 纤维 的 团聚 。W e n g 等口 采 用 电化 学 方 法 合 成 出 螺 旋状 的 聚苯 胺纤 维 , 经掺 杂 和去 掺 杂 过程 , 聚 苯 胺纤 维 可 以维 持 它
ห้องสมุดไป่ตู้
2 O 世纪 7 0年代 后期 , 日本 的 Hi d e k i S h i r a k a w a 和美 国
的A l a n G .Ma c d i a r m i d 等首次用 I 。 掺杂将聚 乙炔 的室温 电
导率 由 1 0 S / e m 提 高到 1 0 。 S / c m_ 1 ] , 导 电 聚合 物 聚 乙炔 的
Re s e a r c h Pr o g r e s s o f Na n o s t r u c t u r e Po l y a n i l i n e a nd Po l y a ni l i n e Na no c o mp o s i t e s

酸掺杂导电聚苯胺及其复合材料的制备与性能研究

酸掺杂导电聚苯胺及其复合材料的制备与性能研究

酸掺杂导电聚苯胺及其复合材料的制备与性能研究酸掺杂导电聚苯胺及其复合材料的制备与性能研究导电聚合物材料是一类具有良好导电性能的材料,其在电子器件、光催化、传感器等领域具有广泛的应用前景。

其中,酸掺杂导电聚苯胺是一种常见而重要的导电聚合物材料。

本文主要研究了酸掺杂导电聚苯胺及其复合材料的制备方法和性能特点。

首先,我们介绍了酸掺杂导电聚苯胺的制备方法。

常见的制备方法包括化学氧化法、电化学合成法、模板法等。

其中,化学氧化法是最常用的方法之一,通过在聚苯胺溶液中加入酸类物质,如硫酸等,可以使聚苯胺发生氧化聚合反应,形成导电聚合物。

而电化学合成法则是通过在电解液中施加电压或电流,使聚苯胺分子发生氧化还原反应,制备出导电聚合物。

模板法则是将聚苯胺溶液浸渍在孔径大小适当的模板材料上,通过溶剂挥发,使聚苯胺在模板上沉积出均匀的薄膜。

接下来,我们对酸掺杂导电聚苯胺的性能进行了研究。

导电聚苯胺具有良好的电导性、导热性、光学性和化学稳定性等特点。

其中,电导性是导电聚苯胺最主要的性能特点之一,可以通过测量电阻率来评估其导电性能。

导电聚苯胺的导电性来源于其分子内共轭结构及其与外界酸的相互作用。

导热性是指导电聚苯胺在传热过程中的热导率,通过热导率的测量可以评估导电聚苯胺在导热材料中的应用潜力。

光学性是导电聚苯胺的另一个重要性能特点,可以通过紫外-可见光谱和荧光光谱等技术对其进行表征。

化学稳定性是评估导电聚苯胺材料在环境中的稳定性和耐久性。

导电聚苯胺在特定环境中可能会发生降解、氧化等反应,影响其性能和应用。

最后,我们研究了酸掺杂导电聚苯胺与其他材料的复合,形成导电聚合物的复合材料。

复合材料的制备方法包括物理混合法、溶液共混法、原位聚合法等。

复合材料的制备可以改善导电聚苯胺的性能,增强其力学性能、热稳定性、光电性能等。

一种常见的复合材料是导电聚苯胺和聚合物的复合材料,通过导电聚苯胺的导电性和聚合物的力学性能相结合,可以制备出具有优良性能的复合材料。

《掺杂不同物质的聚苯胺复合材料的氨敏特性研究》范文

《掺杂不同物质的聚苯胺复合材料的氨敏特性研究》范文

《掺杂不同物质的聚苯胺复合材料的氨敏特性研究》篇一一、引言聚苯胺(PANI)作为一种具有独特电化学特性的导电聚合物,近年来在传感器、电池、电磁屏蔽等领域得到了广泛的应用。

然而,为了满足不同应用场景的需求,研究者们不断探索通过掺杂不同物质来改善聚苯胺的性能。

本文旨在研究掺杂不同物质的聚苯胺复合材料的氨敏特性,以期为相关领域的应用提供理论依据和实验支持。

二、文献综述在过去的研究中,掺杂是提高聚苯胺性能的有效手段。

掺杂物质包括无机盐、有机物、金属氧化物等。

这些掺杂物质能够改变聚苯胺的电子结构,提高其导电性、稳定性以及敏感性。

在氨敏领域,聚苯胺复合材料表现出优异的氨气检测性能。

然而,不同掺杂物质对聚苯胺复合材料的氨敏特性的影响尚未得到充分研究。

因此,本文将重点探讨不同掺杂物质对聚苯胺复合材料氨敏特性的影响。

三、实验方法3.1 材料制备本实验采用化学氧化聚合法制备聚苯胺,并通过掺杂不同物质制备出聚苯胺复合材料。

掺杂物质包括但不限于金属氧化物、碳纳米管、无机盐等。

具体制备过程如下:(1)将苯胺单体与掺杂物质混合,加入氧化剂进行化学氧化聚合;(2)将得到的聚苯胺复合材料进行洗涤、干燥,得到最终产品。

3.2 氨敏特性测试本实验采用静态配气法对聚苯胺复合材料的氨敏特性进行测试。

将制备好的聚苯胺复合材料置于不同浓度的氨气环境中,通过电化学工作站记录其电流变化,分析其氨敏响应性能。

四、实验结果与讨论4.1 不同掺杂物质对聚苯胺复合材料的影响实验结果表明,不同掺杂物质对聚苯胺复合材料的氨敏特性具有显著影响。

例如,金属氧化物掺杂的聚苯胺复合材料表现出较高的氨敏响应性能,而碳纳米管的引入则能提高材料的导电性和稳定性。

此外,无机盐的掺杂也能在一定程度上改善聚苯胺的氨敏特性。

4.2 氨敏响应性能分析通过对不同浓度氨气环境下聚苯胺复合材料的电流变化进行记录和分析,我们发现材料的氨敏响应性能与掺杂物质的种类和浓度密切相关。

在低浓度氨气环境下,掺杂金属氧化物的聚苯胺复合材料表现出较高的灵敏度和响应速度;而在高浓度氨气环境下,碳纳米管掺杂的聚苯胺复合材料则表现出较好的稳定性和重复性。

聚苯胺的制备

聚苯胺的制备

随着社会科技的发展,绿色能源成为人类可持续发展的重要条件,而风能、太阳能等非可持性能源的开发和利用面临着间歇性和不稳定性的问题,这就催生了大量的储能装置,其中比较引人注目的包括太阳能电池、锂子电池和超级电容器等。

超级电容器作为一种新型化学储能装置,具有高功率密度、快速充放电、较长循环寿命、较宽工作温度等优秀的性质,目前在储能市场上占有很重要的地位,同时它也广泛应用于军事国防、交通运输等领域。

目前,随着环境保护观念的日益增强,可持续性能源和新型能源的需求不断增加,低排放和零排放的交通工具的应用成为一种大势,电动汽车己成为各国研究的一个焦点。

超级电容器可以取代电动汽车中所使用的电池,超级电容器在混合能源技术汽车领域中所起的作用是十分重要的,据英国《新科学家》杂志报道,由纳米花和纳米草组成的纳米级牧场可以将越来越多的能量贮存在超级电容器中。

随着能源价格的不断上涨,以及欧洲汽车制造商承诺在1995年到2008年之间将汽车CO2的排放量减少25%,这些都促进了混合能源技术的发展,宝马、奔驰和通用汽车公司已经结成了一个全球联盟,共同研发混合能源技术。

2002年1月,我国首台电动汽车样车试制成功,这标志着我国在电动汽车领域处于领先地位。

而今各种能源对环境产生的负面影响很大,因此对绿色电动车辆的推广提出了迫切的要求,一项被称为Loading-leveling(负载平衡)的新技术应运而生,即采用超大容量电容器与传统电源构成的混合系统“Battery-capacitor hybrid”(Capacitor-battery bank) [1]。

目前对超级电容器的研究多集中于开发性能优异的电极材料,通过掺杂与改性,二氧化锰复合导电聚合物以提高二氧化锰的容量[1、2、3]。

生瑜(是这个人吗?)等[4]通过原位聚合法制备了聚苯胺/纳米二氧化锰复合材料,对产物特性进行细致分析。

因导电高分子具有可逆氧化还原性能,通过导电高分子改性,这对于提高二氧化锰的性能和利用率是很有意义的。

聚苯胺复合材料的制备和性能研究

聚苯胺复合材料的制备和性能研究

聚苯胺复合材料的制备和性能研究*陈炅钟发春赵小东张晓华(中国工程物理研究院化工研究所,四川绵阳621900)摘要:通过超声波分散技术把化学氧化合成的聚苯胺(P ANI)与环氧树脂共混复合,制备了聚苯胺复合导电薄膜(P ANI /E51)。

分别用红外、热重、扫描电镜和X光电子能谱对其进行了表征和分析。

结果发现,对于低温条件下制备的P ANI粒子,在基体环氧树脂的的分布状态跟掺杂离子有关,同时,掺杂离子也对聚苯胺复合材料的导电率有一定的影响。

关键词:聚苯胺对甲基苯磺酸(TSA) 对氨基苯磺酸(ABSA)环氧树脂复合薄膜聚苯胺由于其高电导率、良好的环境稳定性和原料的价廉易得等特点而成为人们关注的焦点[1]。

对苯胺的聚合反应,人们通常采取在室温条件下,通过加入氧化剂对其进行化学氧化聚合。

然而,已经有研究学者指出在室温制备的聚苯胺分子量较低,且含有结构缺损,因此人们希望通过制备较高分子量的聚苯胺,从而提高其加工和电学性能。

有学者认为,聚苯胺聚合反应同时具有阳离子聚合和浓度聚合的特征。

因此,可以通过在低温条件下聚合(阳离子聚合中,降低反应温度可以提高链传递速率,并且降低副反应速率),并且延长反应时间(浓度聚合中,聚合物的分子量随着反应的进行稳步增加),从而得到高分子量高性能的聚苯胺。

Adams[2]等人在不同温度下进行苯胺在盐酸介质中的聚合反应,研究发现,与室温制备的聚苯胺相比较,低温条件下制备的聚苯胺分子量要增加5-10倍。

13C-NMR表明后者的结构缺损明显减少,导电率依然保持在同一数量级。

同时为了克服聚苯胺不溶于绝大多数有机溶剂,综合力学性能差等缺点,很多研究工作者结合聚苯胺的导电性和一些高聚物易加工成型的特性,制备多种功能性复合材料。

然而,随着聚苯胺分子量的增加,共轭程度进一步增强,其粒子在基体中的分布形态必然要发生一定程度上的变化。

基于以上问题,本工作在-25℃条件下氧化聚合合成聚苯胺,并通过超声波技术将其与环氧树脂复合,用扫描电镜和X光电子能谱,对复合物的结构形态等进行研究分析,为进一步开发PANI新的功能性材料进行了有益的探索。

石墨烯聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能

石墨烯聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能

石墨烯聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能一、本文概述本文旨在探讨石墨烯聚苯胺复合材料的制备工艺及其电化学性能。

石墨烯,作为一种二维的碳纳米材料,因其出色的电导性、高比表面积和良好的化学稳定性,在电化学领域具有广泛的应用前景。

聚苯胺,作为一种导电聚合物,具有良好的电化学活性和环境稳定性。

将石墨烯与聚苯胺复合,可以充分发挥两者的优势,提高复合材料的电化学性能。

本文将首先介绍石墨烯和聚苯胺的基本性质,然后详细阐述石墨烯聚苯胺复合材料的制备方法,包括溶液混合法、原位聚合法等。

随后,通过对制备的复合材料进行结构表征和电化学性能测试,分析其电化学性能的影响因素及优化条件。

本文还将讨论石墨烯聚苯胺复合材料在超级电容器、锂离子电池等电化学器件中的应用潜力,并展望其未来的发展前景。

通过本文的研究,旨在为石墨烯聚苯胺复合材料的制备和应用提供理论支持和实践指导,推动其在电化学领域的广泛应用。

二、石墨烯聚苯胺复合材料的制备方法石墨烯聚苯胺复合材料的制备是一个融合了化学合成和纳米材料制备技术的复杂过程。

这种方法的关键步骤包括石墨烯的制备、聚苯胺的合成以及两者的复合。

我们需要制备高质量的石墨烯。

这通常通过化学气相沉积(CVD)法、氧化还原法或剥离法实现。

其中,氧化还原法是最常用的一种方法,它通过将天然石墨与强氧化剂反应,生成氧化石墨,再经过热还原或化学还原得到石墨烯。

接下来,我们合成聚苯胺。

聚苯胺的合成通常通过化学氧化聚合法进行,如使用过硫酸铵作为氧化剂,在酸性条件下将苯胺单体氧化聚合,生成聚苯胺。

制备石墨烯聚苯胺复合材料的核心步骤是将石墨烯和聚苯胺进行有效复合。

这可以通过溶液混合法、原位聚合法或熔融共混法实现。

其中,溶液混合法是最常用的一种方法。

将石墨烯分散在适当的溶剂中,然后加入聚苯胺溶液,通过搅拌或超声处理使两者充分混合。

随后,通过蒸发溶剂或热处理使复合材料固化。

为了进一步提高复合材料的性能,我们还可以在制备过程中引入其他添加剂或进行后处理。

聚苯胺复合材料的研究进展及其应用

聚苯胺复合材料的研究进展及其应用
mea n io r sv ,a tsai ae i l e s ra d wa e a s r e r o c s l n r d c d a s . t la tc ro i e n ittc m t ra ,s n o n v b o b rwe e c n ie y i to u e lo
备 了 P N / 壁 碳 纳 米 管 ( A I MWC T ) 合 A I 多 P N— N S复 物, 此复 合物 具 有 高 电导 率 (7S e 和 热 稳定 2 -m )
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聚苯胺的合成工艺

聚苯胺的合成工艺

聚苯胺的合成工艺摘要:重点介绍了近年来聚苯胺材料的合成工艺及性质和应用现状,指出了聚苯胺如今在工艺中仍然存在的一些问题,简单描述了聚苯胺的结构和最新的研究工艺,并展望了聚苯胺材料今后的发展方向和应用前景。

关键词:聚苯胺合成工艺应用前景展望Synthesis of PolyanilineAbstract:Introduced the polyaniline material in recent years the synthetic process and properties and application present situation, pointed out the polyaniline are now in the process there are still some problems, simply describes the structure of polyaniline and latest research technology, and prospects the polyaniline material the future direction of development and application prospect.Key words:Polyaniline synthesis process application prospect在众多导电聚合物中, 聚苯胺是一种具有共轭电子结构的本征型导电高分子,具有良好的导电性、价廉易得和环境稳定性等优点, 因此被认为是最有可能实用化的导电高分子材料, 在能源、光电子器件、电容器、传感器、电磁屏蔽、催化、二次电池、电致变色和金属防腐等领域有着广阔的应用前景, 是导电高分子聚合物研究的热点。

1 聚苯胺的结构和合成工艺1.1聚苯胺的结构聚苯胺有多种结构,这是由反应条件决定的,它们之间的转化关系如下[12,13]:其中,聚苯胺最重要的存在形式是翠绿苯胺(EM,emeraldine),它具有导电性,通常可以在酸性条件下(如盐酸)通过化学氧化法制得,如果氧化剂过量,翠绿苯胺就被氧化成全氧化态聚苯胺(PNB,blue protonated pernigraniline),这种形态的聚苯胺可能具有导电性。

聚苯胺的合成与聚合机理研究进展

聚苯胺的合成与聚合机理研究进展

一、聚苯胺的合成方法及其优缺 点
一、聚苯胺的合成方法及其优缺点
聚苯胺的合成方法主要包括化学氧化聚合法、电化学聚合法和生物合成法等。 其中,化学氧化聚合法应用最广泛,通过氧化剂和苯胺单体的反应制备聚苯胺。 该方法具有设备简单、产量高等优点,但反应条件较为严格,副反应较多,产物 的分子量和电导率受到一定限制。
内容摘要
聚苯胺的合成方法主要包括化学还原法、氧化还原法、界面缩聚法等。其中, 化学还原法由于其工艺简单、成本较低等优点,成为目前研究的主要方法之一。 在化学还原法中,通常使用有机还原剂,如抗坏血酸、硼氢化钠等,将苯胺单体 在酸性或碱性条件下聚合生成聚苯胺。
内容摘要
此外,氧化还原法也是常用的合成方法之一,使用氧化剂如过硫酸盐、双氧 水等将苯胺氧化聚合生成聚苯胺。界面缩聚法是一种液相合成方法,将苯胺单体 在溶液中聚合,形成聚苯胺纳米纤维或薄膜。
三、聚苯胺的应用领域与挑战
因此,针对聚苯胺的结构和性质进行改性研究,提高其应用性能和降低成本, 是未来亟待解决的问题。
四、聚苯胺的合成与聚合机理研 究现状
1、聚苯胺的合成方法及其影响 因素
1、聚苯胺的合成方法及其影响因素
化学氧化聚合法是制备聚苯胺最常用的方法。在这个过程中,苯胺单体在氧 化剂的作用下发生氧化聚合反应,生成聚苯胺。反应条件如温度、pH值、氧化剂 种类和浓度等对聚苯胺的分子量、分子量分布和电导率等性质有重要影响。通过 控制这些参数,可以优化聚苯胺的合成。
内容摘要
引言:随着科技的不断进步,纳米纤维在各个领域的应用越来越广泛。其中, 聚苯胺纳米纤维因其独特的性能和广泛的应用前景而备受。本次演示将详细介绍 聚苯胺纳米纤维的合成方法及应用进展。
内容摘要
一、研究背景聚苯胺纳米纤维是一种由苯胺单体在氧化剂作用下聚合而成的 导电高分子材料。其具有优异的导电性能、良好的化学稳定性和机械强度,在电 子、生物医学、建筑等领域具有广泛的应用前景。近年来,研究者们不断探索聚 苯胺纳米纤维的合成方法,以拓展其应用领域。

MnO_2_聚苯胺复合材料的制备和性能

MnO_2_聚苯胺复合材料的制备和性能

收稿日期:2007-10-29。

收修改稿日期:2008-02-15。

福建省高新技术重点项目(No.2005H071);三明市重点科技项目(No.2005-G-9)。

*通讯联系人。

E-mail:zhangqiweisanmin@163.com第一作者:张启卫,男,52岁,教授;研究方向:无机化学教学、无机/有机杂化材料。

MnO2/聚苯胺复合材料的制备和性能张启卫*,1彭小红1黄行康2肖旺钏1王仁章1杨勇2(1三明学院化学与生物工程系,三明365004)(2厦门大学化学系,厦门361005)摘要:以δ-MnO2为前驱体,通过酸处理后引入苯胺并聚合,得到了MnO2/聚苯胺复合材料。

经XRD分析表明,在本研究条件下,经酸处理后的δ-MnO2晶型由δ型转变为α型,而在随后的苯胺引入及其聚合步骤中MnO2晶型均不再改变。

以200mA・g-1的电流进行恒电流充放电性能测试,结果显示,MnO2/聚苯胺复合材料的充放电容量达到160.2mA・g-1,与酸处理后得到的α-MnO2接近(160.9mA・g-1),但比前驱体δ-MnO2高(125.8mA・g-1);更为重要的是,MnO2/聚苯胺复合材料与前驱体及酸处理得到的样品相比,其循环性能得到了较大的提高。

关键词:MnO2;聚苯胺;复合材料;制备;电化学性能中图分类号:O614.111文献标识码:A文章编号:1001-4861(2008)04-0600-05PreparationandPropertiesofMnO2/polyanilineCompositeZHANGQi-Wei*,1PENGXiao-Hong1HUANGXing-Kang2XIAOWangChuang1WANGRen-Zhang1YANGYong2(1DepartmentofChemistryandBiologyEngineering,Sanming,University,Sanming,Fujian365004)(2DepartmentofChemistry,XiamenUniversity,Xiamen,Fujian361005)Abstract:MnO2/polyanilinecompositewaspreparedbypolymerizationofanilineinα-MnO2fromtheacid-treatingprecursorofδ-MnO2.XRDresultsshowedthatduringacidtreatmenttheprecursorofδ-MnO2wastransformedintoα-MnO2,andthisinα-MnO2polymorphkeptunchangedinthesubsequentprocesses,asintercalationandpolymerizationofaniline.Comparisonofcharge-dischargeperformancesamongtheprecursor,itsacid-treatedformandthefinalcomposite,showedthatatcurrentdensityof200mA・g-1thedischargecapacityofthecompositewas160.2mA・g-1,whichisclosetothatoftheacid-treatedmaterial(160.9mA・g-1)buthigherthanthatoftheprecursor(125.8mA・g-1).Moreimportant,theMnO2/polyanilinecompositeshowedamuchbettercyclicperformancethantheprecursoranditsacid-treatedform.Keywords:MnO2;polyaniline;composites;preparation;electrochemicalproperty目前,MnO2已广泛应用于一次电池,包括碱锰和锂锰电池中,其合成研究尤其是特殊形貌MnO2的合成更是研究的热点之一[1,2]。

改性聚苯胺-水性环氧树脂复合材料的制备与性能探讨

改性聚苯胺-水性环氧树脂复合材料的制备与性能探讨

改性聚苯胺-水性环氧树脂复合材料的制备与性能探讨改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料的制备与性能探讨摘要:改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料是一种具有广泛应用前景的新型高性能材料。

本文通过对改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料的制备与性能进行探讨,了解其在材料科学和工程领域的潜在应用。

1. 引言改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料具有优良的导电性能、机械性能和热稳定性,可用于电子器件、防腐涂料等领域。

然而,目前对于该复合材料的研究还比较有限。

2. 实验设计与方法2.1. 材料准备选择聚苯胺和水性环氧树脂作为基体材料,通过共沉淀法将聚苯胺掺杂到水性环氧树脂中制备改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料。

2.2. 复合材料制备将聚苯胺加入水性环氧树脂溶液中,并搅拌得到均匀的混合溶液。

随后,将混合溶液倒入模具中,通过加热固化得到改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料。

对比研究了不同掺杂比例及固化工艺对复合材料性能的影响。

3. 结果与讨论3.1. 复合材料结构将改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料进行扫描电子显微镜观察,发现聚苯胺在水性环氧树脂基体中均匀分散,形成了相互交联的网络结构。

3.2. 复合材料性能通过拉伸测试和热分析等方法研究了改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料的力学性能和热稳定性。

结果表明,随着聚苯胺掺杂比例的增加,复合材料的力学性能得到了明显提高。

同时,复合材料的热稳定性也有所改善。

4. 应用前景改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料具有广阔的应用前景。

可以用于制备导电纤维、导电涂层等功能材料,也可以应用于电子器件、防腐涂料等领域。

5. 结论本研究成功制备了改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料,并研究了其结构和性能。

研究结果显示,改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料具有较好的力学性能和热稳定性,为其在材料科学和工程领域的应用提供了理论和实验基础。

值得注意的是,由于篇幅限制及缺乏本研究成功制备了改性聚苯胺/水性环氧树脂复合材料,并研究了不同掺杂比例及固化工艺对其性能的影响。

聚苯胺的合成 文献综述

聚苯胺的合成  文献综述

聚苯胺的合成及应用聚苯胺(Polyaniline)一种重要的导电聚合物,是研究最为广泛的导电高分子材料之一,其具有原料价廉、工艺简单、导电性优良、耐高温及抗氧化性能好等优点,受到人们普遍青睐,应用前景十分广阔,使其成为导电高分子研究的主流和热点(1)。

一、研究背景20世纪70年代后期由于聚乙炔的发现,人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入和提高,逐渐产生了导电高分子这门新兴学科。

由于导电高分子材料作为新兴不可替代的基础有机材料之一,几乎可以用于现代所有新兴产业及高科技领域之中,因此对导电高分子研究不仅具有重大的理论价值,而且具有巨大的应用价值。

聚苯胺自从1984年,被美国宾夕法尼亚大学的化学家MacDiarmid等重新开发以来,以其良好的热稳定性,化学稳定性和电化学可逆性,优良的电磁微波吸收性能,潜在的溶液和熔融加工性能,原料易得,合成方法简便,还有独特的掺杂现象等特性(2),成为现在研究进展最快的导电高分子材料之一,以其为基础材料,目前正在开发许多新技术,例如全塑金属防腐技术、船舶防污技术、太阳能电池、电磁屏蔽技术、抗静电技术、电致变色、传感器元件、催化材料和隐身技术等。

但是聚苯胺分子链上的苯环结构,导致高分子链的刚性较大,并且分子间氢键导致其难溶、难熔、可加工性能比较差。

这些问题又严重限制了聚苯胺的应用范围,因此,如何克服这些缺点制备溶解性和稳定性好,具有高导电性等优良性质的聚苯胺成为急需解决的问题。

目前的研究中,为了克服上述问题采用的措施主要有:(1)引入环取代基或N 取代基,利用取代基的位阻效应,降低分子链的共平面性,降低分子链的刚性,从而提高聚苯胺的溶解性。

(2)采用质子酸掺杂,尤其的大分子有机质子酸,降低分子链之间的相互作用,达到提高溶解性的目的。

(3)可以和可溶性的高分子共混,制备聚苯胺复合材料,既可以提高其在有机溶剂中的溶解性,又可以得到更多的复合性能。

(4)制备亚微米或者纳米级聚苯胺颗粒,可以提高其的热稳定性和可加工性。

新型介孔无机物-聚苯胺纳米复合材料的制备及其性能研究

新型介孔无机物-聚苯胺纳米复合材料的制备及其性能研究

新型介孔无机物-聚苯胺纳米复合材料的制备及其性能研究新型介孔无机物/聚苯胺纳米复合材料的制备及其性能研究摘要:本研究旨在制备一种新型介孔无机物/聚苯胺纳米复合材料,并探讨其在材料科学和应用领域中的性能。

首先,通过溶胶-凝胶法合成了介孔无机物,然后与聚苯胺进行复合,最终得到具有优异性能的纳米复合材料。

通过扫描电镜、透射电镜和红外光谱等分析手段对合成材料进行了表征,并对其力学性能、导电性能、热稳定性和吸水性能进行了测试。

结果表明,所制备的新型介孔无机物/聚苯胺纳米复合材料具有优异的性能,可应用于化学传感器、储能装置和药物递送系统等领域。

1. 引言纳米复合材料,作为一种新型材料,在材料学和应用领域中具有广泛的应用前景。

聚苯胺作为一种半导体材料具有优异的导电性能和导热性能,而无机介孔材料具有大比表面积、孔隙结构和优异的分散性能,因此将介孔无机物与聚苯胺复合,可大大提升材料的性能。

2. 实验方法2.1 材料制备通过溶胶-凝胶法制备介孔无机物。

取硅酸乙酯、正丁醇、硫酸镁和去离子水为原料。

首先将硅酸乙酯和正丁醇按一定比例混合后加入硫酸镁溶液中,加热搅拌反应3小时,得到凝胶体。

然后,将凝胶体洗涤干燥,再经模板法进行煅烧处理,获得介孔无机物。

制备聚苯胺溶液,将苯胺溶解在去离子水中并加入稀硫酸,搅拌反应2小时,得到聚苯胺溶液。

2.2 纳米复合材料制备将制备好的介孔无机物与聚苯胺溶液按一定比例混合,并在室温下搅拌反应2小时。

将反应产物经过纯水洗涤并干燥,最终得到介孔无机物/聚苯胺纳米复合材料。

3. 结果和讨论3.1 表征结果通过扫描电镜观察复合材料的形貌,结果显示复合材料呈现出均匀的颗粒分布和介孔结构。

透射电镜结果进一步确认复合材料的纳米级别结构。

红外光谱分析显示复合材料中的聚苯胺与介孔无机物发生了相互作用。

3.2 性能测试结果通过力学性能测试发现,复合材料具有优异的强度和韧性,表明其在应用中具有较好的力学性能。

导电性能测试结果显示,复合材料具有良好的导电性,可用于柔性电子器件和光电子器件。

聚苯胺复合材料的制备与储能应用研究

聚苯胺复合材料的制备与储能应用研究

当中苯胺的浓度大小 : 第 四. 苯胺 酸性 电解质溶液 当中的阴离子 的种 第五 . 电化学条 件选择 的正确 与否也与聚苯胺 的制备有着很 大的 聚苯胺 复合材料 以其优 良的电学性 能得 到 了人 们 的广泛关 注 。 类: 因此 , 在采用 电化学方法制备聚苯胺的过程当中 , 一定 要做好 上 它是一 种新 型的电学方 面 的材 料 . 是人 们近些 年来 为 了满 足各 方面 影响。 的需求 才研制 出来 的一 种材料 随着科 学技术 的不 断 向前 发展 , 聚 述几个方 面的工作 苯胺复合材 料 的应用 范围将会变 得更 加 的广 泛 其 中聚苯胺 复合材 2 . 聚苯胺复合材料 的储能 通过对聚苯胺主要制备方法的分析与研究 . 使得我们对聚苯胺 的 料 受 到人们 的欢 迎 还主 要是 因为 它 的制 备 以及储 能方 面具 有 比较 生产制造过程 以及制备原理有了更加深入的了解 聚苯胺之所 以能够 特 殊的特点 。 受到人们 的广泛关注还主要是因为聚苯胺 具有很强 的储能性能 聚苯 1 . 聚苯胺复合材料的制备 聚苯胺虽然 是一 种新 型的电学 方面的材料 . 但是它 的制备方 法有 胺复合材料 之所 以能够在 电气设备 当中得到广泛的应用 主要是具有 第一 , 在所 有导电聚合 物当中 , 聚苯胺的导 电性 很多 中 它的制备 主要 采用 的方法有 以下几 种 : 第一 , 电化学 聚合法 ; 以下几个方面 的特点 : 第二 , 环境稳定性也 比较优异 ; 第三 , 聚苯胺 的合成 过程 也 比 第二 . 化学氧化聚合法 ; 第三. 现场 吸附聚合法 ; 第 四, 缩合 聚合法 ; 第 能最高 ; 第四. 聚苯胺所制备 采用的原料 的价 格非常的低廉 ; 第五, 五. 模板法 : 第六 . 无模板法 我们 经常采 用电化学聚合法 以及化学 氧 较的简单 : 化聚合法来对导 电聚苯胺进行制备 不 同方法 以及制备条件 的不 同对 有关研究人员对聚苯胺非常的关 注并且 已经从 多个方 面展 开了研究。 聚苯胺 的储能性能才得到 了人们 的广 聚苯胺的性能 、 形貌 以及导 电性都有着一定 的影 响。 目 前. 化学合成法 正是 因为上述 方面的众多优点 . 但是聚苯胺也存 在在储 能方面也存在着一些缺点 : 第一 , 聚苯 是制备聚苯胺所经常采用的方法 . 具有的优点主要体 现在以下几个方 泛关 注。 第二 . 聚苯胺的导电性能也 比较差 。 但是 面: 第一 . 聚苯胺 采用化学合 成法制造 的工艺 比较 的简单 ; 第二 , 制造 胺具有 比较差 的循环稳定性 : 由于碳纳米管具有众多 的优 所 需要的成本远 远低于采用 其他方法制 备 : 第三 . 聚苯胺采用 化学合 如果将 聚苯胺 与碳纳米管结合起来应用 . 因此能够在很 大的程度上弥补 聚苯胺 的不足之处 . 并且还能在很 成 法可以大规模的进行生产 . 使得聚苯胺 的产量非常 的大。上述化学 点 . 碳纳米管具有 的优点 主要体现在 合成法 主要是用来合成一般性能的聚苯胺 如果聚苯胺具有特殊的要 大的程度上提高聚苯胺的利用效率 第一 , 碳纳 米管的力学性 能比较强 ; 第二 , 纵横 比也 比 求对性 能方面具有特殊的要 求 . 那么就不能运用化学合成法来 进行聚 以下几个方 面 : 第三 , 热稳定性 以及化学性也 比较高 : 第 四, 导电性能也 比较高 。 苯胺 的合 成 具有特殊性能的聚苯胺的合成主要采用的方法是电化学 较高 : 将碳纳米管与聚苯胺结合起来应用到电气设备的生产制造过程 方法 电化学方法不能进行大批量的生产 . 只能进行小批量的生产 , 通 总之 . 能够 在很大程度上 弥补聚苯胺 的不 足之处 , 使其 聚苯 胺的应用 常是用在科研 的合成当中 为了更好的认识与了解聚苯胺复合材料的 当中.

聚苯胺的合成及表征论文

聚苯胺的合成及表征论文

聚苯胺的合成及表征作者:周XX作者单位:贵州,贵阳,贵州XX学院,邮编1、摘要:主要探究在不同条件下,例如投料比、酸种类、酸度、不同掺杂剂对聚苯胺合成产率的影响,通过红外光谱测定其结构,找到最佳合成产率途径。

2、关键词:聚苯胺、合成、探究、结构、表征、测定。

绪论:聚苯胺的特征:1826年,德国化学家Dtto Unverdorben通过热解蒸馏靛蓝首次制得苯胺(anline),产物当时被称为“Krystalin”,意即结晶,因其可与硫酸、磷酸形成盐的结构。

1840年,Fdtzeche从靛蓝中得到物色的油状物苯体,将其命名为anline。

而且他可能制得了少量苯胺的低聚物,1862年HLhetbey也证实了苯胺可以在氧化下形成某些固体颗粒。

单由于对高分子本质缺乏足够的认识,聚苯胺的市级研究拖延了几乎一个市级,知道1984年,MacDiarmid提出了被广泛接受的苯式(还原单元)——醌式(氧化单元)结构共存模型。

随着两种结构单元的含量不同,聚苯胺处于不同程度的氧化还原状态,并可以互相转化。

聚苯胺有许多性能,如导电性、氧化还原性、催化性能、电致变色行为、质子交换性质及光电性质,最重要的是导电性及电化学性能。

同意处理后,可制得各种具有特殊功能的设备和材料,如可做为生物或化学传感器的尿素酶传感器,电子场发射源、转传统锂电极材料在充放电过程中更具优异的可逆性电极材料、选择性膜材料、防腐材料等等。

1、实验内容1、探究投料比对聚苯胺合成产率的影响;2、探究不同酸种类对合成产率的影响;3、探究不同酸度对合成产率的影响;4、探究不同掺杂剂对合成产率的影响;5、找出聚苯胺的最佳溶剂;6、用红外光谱测定聚苯胺结构;1.1仪器与试剂仪器:恒温磁力搅拌仪,85-2型,金坛市城东新瑞仪器厂低温恒温器,中国,重庆银河仪器有限公司试剂:第一实验组:苯胺硫代硫酸铵磺基水杨酸水杨酸氨基磺酸对甲基苯磺酸第二实验组:苯胺硫代硫酸铵硫酸盐酸磷酸高氯酸第三实验组:苯胺硫代硫酸铵投料比(1:1、1:1.5、:1:2.0、1:3.0)第四实验组:苯胺硫代硫酸铵盐酸浓度(0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2.0mol/L)1.2聚苯胺的合成聚苯胺的合成方法主要有两种,化学合成方法与电化学合成方法。

《掺杂不同物质的聚苯胺复合材料的氨敏特性研究》范文

《掺杂不同物质的聚苯胺复合材料的氨敏特性研究》范文

《掺杂不同物质的聚苯胺复合材料的氨敏特性研究》篇一一、引言随着人们对环境保护意识的提升和科技的快速发展,气体传感技术在多个领域中得到了广泛的应用。

其中,氨气(NH3)作为常见的有害气体之一,其检测技术的研究显得尤为重要。

聚苯胺(PANI)作为一种导电聚合物,因其良好的化学稳定性、易合成及掺杂特性,在气体传感领域得到了广泛的研究。

本文旨在研究掺杂不同物质的聚苯胺复合材料的氨敏特性,以期为氨气检测技术的发展提供新的思路和方法。

二、文献综述聚苯胺作为一种重要的导电聚合物,其气敏特性已被广泛研究。

在过去的几年中,研究者们通过掺杂不同物质,如金属氧化物、碳纳米材料等,改善了聚苯胺的气敏性能。

例如,金属氧化物可以提供更多的活性位点,而碳纳米材料则可以提高材料的导电性能。

这些复合材料在氨气检测方面表现出良好的敏感性和选择性。

然而,目前关于掺杂不同物质对聚苯胺复合材料氨敏特性的影响机制仍不够清晰,需要进行深入研究。

三、实验部分1. 材料与方法本实验采用化学聚合方法制备了掺杂不同物质的聚苯胺复合材料。

具体掺杂物质包括氧化石墨烯(GO)、氧化锡(SnO2)和铁离子(Fe3+)。

通过控制掺杂物质的种类和浓度,制备了多种不同的复合材料。

2. 实验过程(1)聚苯胺的合成:以苯胺为原料,通过化学聚合方法合成聚苯胺。

(2)复合材料的制备:将不同物质与聚苯胺进行掺杂,制备出多种复合材料。

(3)氨敏特性测试:将制备的复合材料用于氨气敏感测试,通过测量材料的电阻变化来评估其氨敏特性。

四、结果与讨论1. 氨敏特性测试结果通过测试不同复合材料对氨气的响应,我们发现掺杂氧化石墨烯的聚苯胺复合材料表现出较好的氨敏特性。

当氨气浓度增加时,材料的电阻变化率随之增大,表现出良好的灵敏度和选择性。

而掺杂氧化锡和铁离子的聚苯胺复合材料在氨敏特性方面也有一定的表现,但相对于氧化石墨烯掺杂的复合材料略逊一筹。

2. 掺杂物质对氨敏特性的影响掺杂物质对聚苯胺复合材料的氨敏特性具有重要影响。

聚苯胺论文复合材料论文:聚苯胺复合材料的合成

聚苯胺论文复合材料论文:聚苯胺复合材料的合成

聚苯胺论文复合材料论文:聚苯胺复合材料的合成摘要:近年来聚苯胺因其优良的性能而备受关注,其合成方法和复合材料的性能一直是聚苯胺研究的重要内容。

本文主要介绍复合材料的合成方法。

关键词:聚苯胺复合材料合成方法the synthesis of polyaniline composite materials liushengcaoming(college of chemical engineering and energy; zhengzhou university,zhengzhou henan china 450001) abstract:in recent years,polyaniline has attracted much attention because of its excellent properties. the study on its synthesis and doped mechanism is always one of the major research contents of polyanline.in this paper, the synthesis methods of polyanline composite materials are reviewed keywords:polyanlinecomposite materialssynthesis methods一、引言半导体金属氧化物传感器是目前主要的商业化的气体传感器,但在应用中存在选择性差、操作温度高、稳定性也不令人满意等问题。

而以聚苯胺(pani)为代表的导电高分子气敏材料由于价廉易得、合成和制膜工艺简单且可在常温下工作等优点,已成为研究的热点。

但是纯的聚苯胺气敏材料存在选择性性差、灵敏度低以及稳定性欠佳等缺点,并且聚苯胺为共轭的刚性链结构,在有机溶剂中溶解度低、成膜性能差,不易加工成型从而阻碍了它作为气敏材料在实际中的应用。

聚苯胺复合材料的制备和性能研究

聚苯胺复合材料的制备和性能研究

聚苯胺复合材料的制备和性能研究聚苯胺由于其高电导率、良好的环境稳定性和原料的价廉易得等特点而成为人们关注的焦点[1]。

对苯胺的聚合反应,人们通常采取在室温条件下,通过加入氧化剂对其进行化学氧化聚合。

然而,已经有研究学者指出在室温制备的聚苯胺分子量较低,且含有结构缺损,因此人们希望通过制备较高分子量的聚苯胺,从而提高其加工和电学性能。

有学者认为,聚苯胺聚合反应同时具有阳离子聚合和浓度聚合的特征。

因此,可以通过在低温条件下聚合(阳离子聚合中,降低反应温度可以提高链传递速率,并且降低副反应速率),并且延长反应时间(浓度聚合中,聚合物的分子量随着反应的进行稳步增加),从而得到高分子量高性能的聚苯胺。

Adams[2]等人在不同温度下进行苯胺在盐酸介质中的聚合反应,研究发现,与室温制备的聚苯胺相比较,低温条件下制备的聚苯胺分子量要增加5-10倍。

13C-NMR表明后者的结构缺损明显减少,导电率依然保持在同一数量级。

同时为了克服聚苯胺不溶于绝大多数有机溶剂,综合力学性能差等缺点,很多研究工作者结合聚苯胺的导电性和一些高聚物易加工成型的特性,制备多种功能性复合材料。

然而,随着聚苯胺分子量的增加,共轭程度进一步增强,其粒子在基体中的分布形态必然要发生一定程度上的变化。

基于以上问题,本工作在-25℃条件下氧化聚合合成聚苯胺,并通过超声波技术将其与环氧树脂复合,用扫描电镜和X光电子能谱,对复合物的结构形态等进行研究分析,为进一步开发PANI新的功能性材料进行了有益的探索。

1 实验部分1.1 主要试剂和原料苯胺,分析纯,北京化工厂,经减压蒸馏后使用;对甲基苯磺酸,分析纯,江苏昆山年沙化工厂;对氨基苯磺酸,分析纯,上海试剂总厂第三分厂;环氧树脂E51,工业级,岳阳化工总厂;聚酰胺树脂(PA651),工业级,岳阳化工总厂;其余均为分析纯试剂,使用前未作进一步处理。

1.2 本征态聚苯胺的制备[2]1.3掺杂态聚苯胺的制备将本征态的聚苯胺溶解在NMP试剂中,涂膜,60℃真空干燥72h,用1M的对甲基苯磺酸水溶液掺杂8h,60℃真空干燥24h,得到掺杂态的聚苯胺-对氨基苯磺酸薄膜。

聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料的制备与抗菌性能研究

聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料的制备与抗菌性能研究

聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料的制备与抗菌性能研究聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料的制备与抗菌性能研究摘要:聚苯胺(PANI)和聚吡咯(PPy)是两种具有良好导电性和生物相容性的高分子材料,广泛应用于电子、药物传递和组织工程等领域。

本研究旨在探究聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料在抗菌性能方面的应用潜力。

通过化学聚合和原位聚合的方法分别制备了PANI和PPy,通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等方法对其形貌和结构进行表征。

利用化学还原法将PANI和PPy纳米颗粒与丁二酸等共轭核酸聚集为纳米粒子,并通过控制还原剂浓度和聚集时间来调整纳米粒子的大小和形状。

通过纳米荧光标记技术和细菌液体培养方法,对制备的纳米复合材料的抗菌性能进行了研究。

结果显示,与纯聚苯胺和聚吡咯相比,聚苯胺/聚吡咯纳米复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制能力更强。

进一步的实验证明,纳米复合材料诱导了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生细胞外多聚糖(EPS),导致其生长受到限制。

此外,纳米复合材料还能够破坏细菌的细胞膜结构,导致细胞内容物泄漏而死亡。

这些结果表明,聚苯胺/聚吡咯纳米复合材料具有良好的抗菌性能,并具有潜在的应用于抗菌材料的能力。

综上所述,本研究成功地制备了聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料,并对其在抗菌性能方面进行了研究。

实验结果表明,聚苯胺/聚吡咯纳米复合材料具有良好的抗菌性能,能够抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长。

这是由于纳米复合材料能够诱导细菌产生多聚糖和破坏细菌细胞膜结构,从而导致细菌死亡。

这一研究结果为开发新型抗菌材料提供了理论和实验基础,具有重要的科学研究和应用价值。

关键词:聚苯胺/聚吡咯纳米复合材料;制备;抗菌性能;大肠杆菌;金黄色葡萄球综合以上实验结果,我们成功地制备了聚苯胺、聚吡咯及其纳米复合材料,并对其在抗菌性能方面进行了研究。

实验结果表明,聚苯胺/聚吡咯纳米复合材料具有良好的抗菌性能,能够有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长和繁殖。

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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