pH值对聚苯胺的结构和导电性能的影响

基于酸浓度对苯胺聚合具有较大的影响,采用化学氧化法,在不同pH值条件下制备了聚苯胺,利用FT-IR、UV-Vis、XRD对产物的光学吸收、凝聚态结构进行研究,并测定了样品的电导率.结果表明,当pH≥3时有偶氮链生成,并随pH值增大偶氮链增多;苯胺聚合生成具有良好结晶性的低聚物,且随pH值增大,低聚物的电导率急剧降低.当pH≤3时苯胺主要以首-尾连接方式聚合;随着pH值由2减小到0时,所获得的聚苯胺的紫外吸收光谱发生显著红移,其凝聚态结构由一种结构向另一种结构转化;只有当pH≤1时才能合成电导率较高的聚苯胺;当pH值由4减小到0时,聚苯胺的电导率增加了9个数量级.     

掺杂态导电性聚苯胺微粒子的合成

以过氧化钨酸(TAP)为均相催化剂及过氧化氢(H2O2)为氧化剂,在十二烷基苯磺酸(DBSA)的存在下直接合成掺杂态导电性聚苯胺微粒子.研究了TAP-H2O2及DBSA的用量、反应温度和时间对聚苯胺的导电率及产率的影响.调查了生成的聚苯胺微粒子在有机溶剂中的溶解性能.通过红外、紫外及核磁共振对掺杂态聚苯胺微粒子的结构进行了鉴定.粒径分布在1.10-13.50μm范围内.     

导电聚苯胺的制备与应用研究

用电解合成方法制备聚苯胺，研究了聚苯胺的变色性能，电压从－０．６Ｖ变到１．２Ｖ，聚全在电极上的聚苯胺膜依次变成黄色，绿色，蓝色，黑色，利用聚苯胺研制抗静电织物，其织物的表面电阻降到１０＾５－１０＾６Ωｃ．ｍ。     

成形工艺对碳纳米管/聚苯胺导电性能影响

探讨一种新型阵列式碳纳米管／聚苯胺材料的复合方法,采用CVD法制备多壁阵列式碳纳米管,采用原位聚合法将其与苯胺单体结合,制备出聚苯胺／碳纳米管复合材料,研究了氧化剂与苯胺单体比例、碳纳米管加入时间、搅拌速度等工艺因素对复合材料导电性能的影响。试验结果表明当氧化剂与苯胺单体比例为1／2、碳纳米管最初加入时电导率达到最大,搅拌速度影响很小。     

水分散型导电聚苯胺的制备及其性能研究

在非极性有机溶剂-功能质子酸-水三相体系中,以十二烷基苯磺酸(DBSA)为乳化剂, 十二烷基苯磺酸和盐酸为掺杂剂, 过硫酸铵(APS)为氧化剂, 采用乳液聚合法制备水分散型导电聚苯胺(PANI), 研究了掺杂剂配比、氧化剂量、搅拌时间、反应温度对聚苯胺的电导率和溶解度的影响. 综合考虑电导率和溶解度两者性能, 确定最佳反应条件为: 反应温度15 ℃,搅拌时间6 h, n(苯胺):n(HCl):n(DBSA):n(APS)=0.0500:0.0900:0.0123:0.0500,此时产物的电导率为2.964 S/cm,溶解度为23.99%.此时的产物在水中有良好的分散性能,能够与水性高分子树脂进行共混加工.红外光谱表明,掺杂态聚苯胺的特征吸收峰都向低频方向移动,苯醌结构的吸收峰发生了较大的变化,这说明聚苯胺的掺杂部位发生在苯醌结构上;紫外光谱表明,代表苯醌上电子跃迁的峰发生了明显的移动.     

不同质子酸掺杂对苯胺电聚合速率影响的确定

利用循环伏安方法在不同质子酸掺杂下电化学聚合苯胺,并以聚合电量随循环次数的变化测定苯胺电聚合的速率.结果表明苯胺的聚合速率受[H ]的强烈影响:当[H ]低于7.5 mol/L时,苯胺的聚合速率与[H ]之间是一级反应,苯胺溶液中[H ]的存在加速了苯胺的聚合;当[H ]高于7.5 mol/L时,苯胺的聚合速率与[H ]之间是零级反应.建立了质子酸对苯胺电化学聚合的有关速率方程,该速率方程与实验结果相符.     

电化学合成聚苯胺涂层防护性能的研究

采用循环伏安法在Q235钢表面电化学合成了聚苯胺涂层,通过极化曲线评价了扫描方式、电位区间、扫描速率、循环次数等电聚合参数对聚苯胺涂层在Q235钢耐腐蚀性能方面的影响,结果表明:合成条件对聚苯胺涂层的防护性能影响显著.在0.1 mol/L苯胺+0.3 mol/L草酸溶液中,循环电位区间–0.5~1.6 V,扫速10 m V/s,连续扫描5个循环,可获得最佳防护性能.该涂层在3.5%Na Cl溶液中对Q235钢具有较好的保护作用.扫描电镜观察表明:聚苯胺膜具有颗粒状纤维状结构.     

新型聚苯胺团簇的飞秒非线性吸收

发展新型的光子开关在光计算和光通讯领域里具有重要的意义.团簇——作为空间尺度,是零点几到几十纳米的原子或分子的微观和亚微观聚集体显示出与通常固体材料不同的电子和光学性质.目前,无机纳米材料大的三阶非线性光学效应已引起了国内外的重视,深入的研究可望将团簇开发成一类具有特殊性能的非线性光学材料.本文报道一种嵌埋于有机玻璃(PMMA)中的聚苯胺(PAn)团簇的飞秒非线性光学特性.采用飞秒瞬态吸收激光光谱技术分别测量了近共振和非共振条件下的PAn团簇的光激发和弛豫过程,测量结果显示出PAn团簇的量子尺寸效应导致了其具有比纯聚苯胺固体薄膜更快的光学响应过程.     

电子相互作用对聚苯胺激子性质的影响

在碱式聚苯胺的Baranowski B櫣ttner Voit模型哈密顿基础上,确定了相互作用强度参量,探讨了电子相互作用对聚苯胺激子性质的影响.自洽变分计算的结果表明:计入长程库仑力后,聚苯胺激子理论吸收峰发生分裂,与实验观测值更为吻合.     

导电高分子聚苯胺碳化材料的电化学性能

采用具有一维线状结构的导电高分子聚苯胺为原料进行高温处理，制备成导电碳材料，并将其做为二次锂电池的工作电极，组装成电池，进行电化学测试，结果表明：此方法制备的硕材料具有较高的充放电容量和较好的以放电可逆性。