十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺的气敏性能研究

以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,采用化学氧化聚合法分别在十二烷基苯磺酸(DBSA)和盐酸中合成了聚苯胺(PAn),并用傅里叶红外光谱和TGA-DTA技术对聚苯胺掺杂前后的结构变化和热稳定性进行了分析。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:十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺,比普通盐酸掺杂的聚苯胺对目标气体具有更好的灵敏性。当r(S:N)为0.4～0.5时,在室温下其对1000×10-6NH3的灵敏度达到了10.43,响应时间为30s,恢复时间为3min。且与盐酸相比,十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺具有更好的环境稳定性。     

银-DBSA掺杂聚苯胺的制备及应用研究

采用苯胺,过（二）硫酸铵（NH4）2S2O8、硝酸银AgNO3、甲醛、十二烷基苯磺酸钠等为原料,合成了银-DBSA掺杂的聚苯胺。最佳合成的具体条件：反应温度在0～5℃下,苯胺、（NH4）2S2O8和十二烷基本磺酸钠摩尔比为4：4：1,加入的AgNO3的物质的量为苯胺的10%,反应4.5小时后,再加适量的甲醛还原得到银-DBSA掺杂聚苯胺。样品的IR光谱表明,通过还原后峰型和峰位都发生了明显的变化。样品的XRD分析知,银-DBSA掺杂聚苯胺有很强的金属元素银的峰,样品的SEM表明,还原得到的银-DBSA掺杂聚苯胺的颗粒度更小,且有许多银白色的银粒分散在高聚物大分子中。样品的TG热分析表明,银-DBSA掺杂聚苯胺在420℃以下是很稳定的,说明掺入银后的聚苯胺的热稳定性得到了显著的增强。用四探针电阻仪测试样品的电导率约为14S/cm,因此它是很有希望用于全印制电路技术的新材料。     

纳米WO_3/聚苯胺复合材料的制备及气敏性能

用过硫酸铵作为氧化剂,通过界面聚合法制备纳米聚苯胺,并进一步通过水热法制备了纳米WO3/聚苯胺复合材料。通过XRD、FTIR、TG-DTA、SEM等手段对不同聚苯胺掺杂(质量分数为1%,5%,10%)的WO3/聚苯胺复合材料进行了表征,并进行了气敏性能研究。结果显示,合成的球状纳米WO3包覆棒状聚苯胺核-壳结构复合材料主晶相为正交晶系,晶粒大小约为20 nm;掺杂质量分数10%的聚苯胺后,主晶相变为六方晶系,晶粒大小为15 nm左右。复合材料的分解温度提高到262℃左右。气敏性能研究表明,复合材料在室温对三甲胺显示出较好的气敏性能,对体积分数200×10–6的三甲胺的灵敏度达到4.8。     

导电聚苯胺在微波场中的升温特性

本文研究了微波辐照下导电聚苯胺的升温特性。研究表明 ,导电聚苯胺在微波场中具有快速升温的特点 ,升温速度与掺杂剂的种类、掺杂酸的浓度、聚苯胺的导电率、合成聚苯胺的温度等因素有关。盐酸掺杂聚苯胺热稳定性较差 ,在微波场中不能反复升温 ,而热稳定性较好的DBSA掺杂的聚苯胺具有一定的反复升温能力     

四针状ZnO晶须(T-ZnO)的掺杂及其气敏特性研究

采用高温固溶工艺制备了Al3+,Fe3+和Ag+掺杂的T-ZnO气敏材料,并制作了烧结型厚膜气敏元件,测试了元件对H2S,NH3,C2H5OH和H2的敏感特性,研究了掺杂剂、掺杂工艺和材料形貌结构对T-ZnO材料气敏特性的影响规律。结果显示,T-ZnO材料对H2S和C2H5OH气体灵敏度较高,对H2和NH3等气体灵敏度较差;经过H2气氛热处理,掺物质的量百分数为0.1%Al3+的T-ZnO对气体表现出很高的灵敏度,在268.5℃时,对体积分数为10-4的H2S的灵敏度达160;同时,Al3+掺杂工艺改善了材料对H2S和C2H5OH的恢复-响应特性。在Fe3+掺杂ZnO样品中,出现第二相(ZnFe2O4)可以提高对气体的灵敏度。     

聚苯胺包覆Fe3O4磁流体的制备和表征

在无氮气保护条件下用化学共沉淀法,以一定比例的Fe3+和Fe2+混合,用NH3·H2O作为沉淀剂,制备Fe3O4颗粒。再用表面原位合成法将颗粒用聚苯胺包覆,通过不断改进与优化实验条件,得到了具有一定分散性和稳定性的掺杂聚苯胺包覆Fe3O4的磁流体。     

有机磺酸掺杂聚苯胺的光电性能

对十二烷基苯磺酸（ Ｄ Ｂ Ｓ Ａ） 掺杂的聚苯胺进行了光电性能测试,结果表明： Ｄ Ｂ Ｓ Ａ 掺杂的聚苯胺在光照射下,光生载流子明显增大;感光材料的加入有利于聚苯胺在可见光区的吸收,并增加其导电性。对 Ａｌ－ Ｐ Ａｎ － Ｄ Ｂ Ｓ Ａ－ Ａｌ 结构的介电弛豫研究表明,在 Ｄ Ｂ Ｓ Ａ 掺杂聚苯胺的薄膜中存在空间电荷极化现象。通过理论计算与测试得知,掺杂态聚苯胺的寿命为微秒级, 迁移率为１ ×１０ － ３ ～１ ×１０ － １ ｃｍ ２／（ Ｖ·ｓ） 。从聚苯胺的电导率与温度关系中得到该材料的活化能,并分析了掺杂态聚苯胺的导电机理。     

水溶性聚苯胺/SmBaCuMO_(5+δ)(M=Cu,Zn)材料的制备与氨敏性能研究

采用化学氧化法制备了水溶性聚苯胺(PANI),溶胶–凝胶法制备了SmBaCuMO5+δ(M=Cu,Zn;SBCM)粉体,用微粒填充法制备了PANI/SBCM复合材料。利用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、XRD、TEM对产物进行了分析表征,研究了PANI/SBCM元件的氨敏性能。结果表明,PANI/SBCM元件在室温下对NH3具有良好的灵敏性,同条件下PANI/SmBaCuCuO5+δ(SBCC)元件的氨敏性能优于PANI/SmBaCuZnO5+δ(SBCZ)元件。室温条件下,PANI/SBCC元件对体积分数为100×10–6的NH3的最大灵敏度为7.29,具有高的灵敏度和选择性,且性能稳定。     

掺杂Au的ITO介孔材料的共沉淀法制备及气敏性能研究

采用共沉淀法制备了掺杂Au的ITO(Sn/In=0.6)介孔材料来制备H2敏感器,分析结果表明,制得的ITO(纯和掺杂样品)是菱形晶相,其中掺杂5 mol%Au的样品有较窄的孔分布,其孔径为7～8 nm,用其制作的元件在150 mA工作电流下对H2(10-3)的灵敏度达到40.6,且对CO,NH3选择性较高.响应时间和恢复时间均小于1 min.     

PbI2掺杂对CH3NH3PbI3光电性能的影响

采用溶液生成法制备了有机铅卤化钙钛矿(CH3 NH3PbI3)晶体粉末,并以过量的PbI2对其进行掺杂,采用X射线衍射谱(XRD)技术研究了掺杂前后样品的晶体结构变化.表面光电压谱(SPS)和相位谱(PS)显示掺杂前后的CH3 NH3 PbI3均为p型半导体,但后者有更强的光伏响应.场诱导表面光电压谱(FISPS)表明:当加正电场时,掺杂前后的CH3NH3PbI3均表现为p型半导体的载流子特性,当加负偏压时掺杂后的CH3NH3PbI3易形成反型层,出现光伏反转,且外加负偏压越大,光伏反转区域越大,表现出双极导电特性.     

硫化镉纳米微晶掺杂Na2O—B2O3—SiO2系统玻璃的制备及光学性质 …

本文采用Ｓｏｌ－ｇｅｌ方法制备了掺杂ＣｄＳ纳米微晶的Ｎａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃,研究了这种玻璃材料的合成反应机理和结构特性。利用各种温度下玻璃中掺杂纳米尺寸ＣｄＳ半导体微晶的光致发光光谱,研究了其光致发光带的峰值能量和线宽对温度的信赖关系,拟合了其带隙发光带的线宽随温度的变化曲线,获得样品的非均匀线宽。ＣｄＳ微晶的非均匀线宽主要是由于微晶的尺寸分布引起的,可以利用ＣｄＳ微晶的非均匀宽化系     

硫化镉纳米微晶掺杂Na2O-B2O3-SiO2系统玻璃的制备及光学性质的研究

本文采用Sol－gel方法制备了掺杂CdS纳米徽晶的Na2O－B2O3－SiO2系统玻璃,研究了这种玻璃材料的合成反应机理和结构特性．利用各种温度下玻璃中掺杂纳米尺寸CdS半导体微晶的光致发光光谱,研究了其光致发光带的峰值能量和线宽对温度的依赖关系,拟合了其带隙发光带的线宽随温度的变化曲线,获得样品的非均匀线宽．CdS微晶的非均匀线宽主要是由于微晶的尺寸分布引起的,可以利用CdS微晶的非均匀宽化系数来评价微晶的尺寸分布．报道了此种玻璃的三阶非线性极化率X（3）＝6.5×10－12esu．简要分析了影响这种材料三阶非线性极化率的因素．     

Photoelectric Property of Polyaniline Doped with Organic Sulphonic Acid

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｐｏｌｙｍｅｒ,ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇｈｏｔ－ｐｏｉｎｔｓｆｏｒｉｔｓｖａｒｉｏｕｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅ,ｓｐｅｃｉｆｉｃｄｏｐｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ,...     

NH3的腔增强吸收光谱检测技术

为了研究腔增强吸收光谱技术是否能用于NH₃气体浓度的检测,采用扫描腔长的方法,以分布反馈式可调谐半导体激光器作光源,用两块高反射率平凹透镜（反射率约为99.9%,曲率半径约为1m）组成的光学谐振腔作吸收池,搭建腔增强吸收光谱装置。在34cm长的吸收池内测量NH₃气体分子在1.5μm附近的弱吸收谱线;通过不断增加NH₃气体浓度来改变腔内压强,每充入一次NH₃都测量并保存一次吸收光谱。通过数据处理,分析谱线宽度随气体浓度变化的关系以及吸收度随腔内压强增加的变化情况,发现都能呈现出良好的线性关系,并对残差噪声进行统计分析,得到了3.3×10-8cm-1的最小探测灵敏度。结果表明,高探测灵敏度的腔增强吸收光谱技术,可以实现NH₃气体浓度的测量,并能得到较好的探测精度。     

喷雾热解法制备掺氟的氧化锡透明导电膜

采用喷雾热分解的方法,在片状日用玻璃基材和石英玻璃基材上制得了掺氟氧化锡透明导电薄膜。研究了F 的掺杂量、成膜温度和沉积时间对薄膜方阻 R□和在可见光范围内的平均透过率 T 的影响。实验结果表明,当 NH4F的掺杂量为 SnCl_4·5H_2O 的 32%(质量分数)、成膜温度为 450℃、沉积时间为 15 s 时,可使所得薄膜的方阻 R_□最低,为 10Ω/□,可见光范围内的平均透过率为 80%。     

Band-Like Charge Transport in Phytic Acid-Doped Polyaniline Thin Films

We explore the charge transport properties of phytic acid (PA) doped polyaniline thin films prepared by the surfactant monolayer-assisted interfacial synthesis (SMAIS). Structural and elemental analysis confirms the inclusion of PA in the thin films and reveals a progressive loss of crystallinity with the increase of PA doping content. Charge transport properties are interrogated by time-resolved terahertz (THz) spectroscopy. Notably, independently of doping content and hence crystallinity, the frequency-resolved complex conductivity spectra in the THz region can be properly described by the Drude model, demonstrating band-like charge transport in the samples and state-of-the-art charge carrier mobilities of ≈1 cm²V⁻¹s⁻¹. A temperature-dependent analysis for the conductivity further supports band-like charge transport and suggest that charge carrier mobility is primarily limited by impurity scattering. This work highlights the potential of PA doped polyaniline for organic electronics.