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1.
微生物燃料电池(MFC)作为一种新能源,符合人们绿色环保、可持续发展的发展理念,在MFC中,阳极材料与菌体之间的电子传递情况是制约其性能提升的主要因素.本文主要探索了方便快捷的电化学方法所得到的聚苯胺修饰阳极碳毡电极对MFC产电性能的影响情况.通过扫描电镜可以观察到阳极碳毡电极表面形成了具有一定形态的聚合物.对MFC的电压数据进行分析,表明修饰聚苯胺的碳毡电极最大输出电压可达到(330±5) mV,比对照组的空白碳毡电极提高了365%;且其最大功率密度达到了(425±5) mW·m~(-2),是对照组的6倍.实验结果表明:电化学聚苯胺修饰电极可有效利用聚苯胺导电性好、生物相容性高的优点提高MFC的产电性能.  相似文献   
2.
神经电极表面涂层对电极性能有重要影响,其中沉积工艺是重要的影响参量.本文着重考察涂层沉积工艺对其电学性能的影响,并对最佳沉积工艺所得涂层的抗磨损性能进行研究.具体而言,在控制沉积过程中电极通过电荷量相当的前提下,比较3种聚苯胺电化学沉积方法的优劣.结果显示:相比裸电极,循环伏安沉积电极阻抗降低了29.7%,CV面积增加了4.05倍;恒电流沉积电极阻抗降低了39.8%,CV面积增加了5.4倍;恒电位沉积电极阻抗降低了4.3%,CV面积增加了4.9倍,恒电流法效果最佳.较低的阻抗及较大的CV面积意味着较好的电学性能.在此标准下,恒电流沉积时间为600~700 s时,沉积效果较好.为考察聚苯胺涂层磨损后对电极性能改善效果的影响,设计了一种模拟体内磨损装置进行相关试验.结果显示:磨损过程中涂层的电学性能改善效果逐渐下降,经4 h磨损后,修饰电极的阻抗值甚至高于裸电极阻抗.因此,在对导电涂层的评估中,其抗磨损性能应引起重视.  相似文献   
3.
为了探究反应温度对微波水热辅助合成有机酸掺杂聚苯胺(polyaniline,PANI)分子结构及其性能的影响,选择对甲基苯磺酸(p-toluenesulfonic acid,TSA)作为反应溶液,通过化学氧化法合成PANI,并借助场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscopy,FE-SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)、紫外可见光谱仪(ultraviolet visible spectrometer,UV-vis)、凝胶色谱仪(gel permeation chromatography,GPC)、热重分析仪(thermal gravimetric analyzer,TGA)和电化学工作站,对其结构和性能进行了表征和分析。结果表明:0 ℃时合成的PANI为球状,且表面均匀分散着纳米粒子;30和50 ℃时合成的PANI为纳米纤维结构;随着合成温度的升高,PANI分子链共轭性增强、分子量增加,PANI的热稳定性提高,但电化学性能变差。  相似文献   
4.
以富勒烯C60微纳米纤维(fullerenemicro/nano fibers,FM/NFs)作为可容易移除模板,利用直接超声混合法,成功地制备了具有波纹形貌的聚苯胺微纳米管。光学显微镜观察表明,聚苯胺呈纤维状,其长度分布在2~5μm之间。扫描电镜和透射电镜观察结果表明,聚苯胺微纳米纤维形貌类似于波纹管,波纹周期约为100nm,外径在0.5~1μm之间,为空心管状结构。  相似文献   
5.
为解决聚苯胺纳米纤维难分散的问题,引入超声波技术,采用直接混合+超声法合成聚苯胺纳米纤维;又试用新的硬模板+超声振荡法合成聚苯胺纳米纤维。通过实验现象观察、红外光谱和扫描电镜检测,获得了制备分散均匀、直径约100nm、长300nm的聚苯胺纳米纤维的工艺条件。  相似文献   
6.
超级电容器寿命长、安全性高,并可以实现快速充放电,是化学电源研究的热点之一。文章通过简单的化学原位聚合法将聚苯胺(polyaniline,PANI)与碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)进行复合,得到聚苯胺纳米管(PANI-CNTs)复合材料。利用场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscope, FESEM)对其形貌和结构进行表征。循环伏安(cyclic voltammetry,CV)曲线、恒电流充放电(galvanostatic charge-discharge, GCD)曲线和循环寿命测试结果表明,纳米复合电极材料在三电极体系中,电流密度为1 A/g时,比电容高达690 F/g,3 000次循环后仍保持初始电容80%,在组装成柔性器件后,保留了优异的电化学性能,并展现出卓越的柔性机械性能。  相似文献   
7.
有机-无机复合材料因其兼具有机聚合物和无机材料的优良特性,在热、气敏和磁学等方面赋予复合材料许多优异的特性。聚苯胺是一种制备条件温和,环境稳定性好的导电材料,但其较差的热稳定性限制了其应用。无机磁性材料的加入可以增强聚苯胺的热稳定性,同时可以改变其磁性以及物理、化学等方面的性能。以过硫酸铵为氧化剂和掺杂剂经原位氧化聚合制备铁酸镍(NiFe_2O_4)/聚苯胺(PANI)复合材料,用以提高聚苯胺的热稳定性。分别采用XRD、FTIR和SEM对产物的结构、晶型和形貌进行了表征,并借助TG测定了产物的热稳定性。结果表明,复合材料由NiFe_2O_4内核和外层PANI包覆而成,并且NiFe_2O_4微粒的含量为20%时,复合材料包覆效果和热稳定性最好。  相似文献   
8.
为制备一种新型聚苯胺导电复合材料,以盐酸作为掺杂酸,过硫酸铵作为氧化剂,采用原位聚合法,将从废报纸中提取的纳米纤维素与苯胺单体复合,合成了纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料。分别利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、四探针测试仪、万能力学实验机,测试纳米纤维素增强聚苯胺导电复合材料的化学成分、微观结构、导电率、力学性能。结果表明,当聚苯胺的质量分数达到20%时,掺杂纳米纤维素的聚苯胺复合材料保持了良好的导电性能,同时提高了韧性。  相似文献   
9.
采用化学氧化聚合法制备了竹纤维/聚苯胺二元复合物,并将该复合物处理含银溶液中的银离子(Ag^+)。研究了初始Ag+浓度、温度和振荡等因素对吸附还原过程的影响,探讨了吸附过程动力学及热力学。研究结果表明,该复合物对低浓度Ag+溶液有较好的去除率,最佳达到99.0%;升高温度以及振荡条件有利于银离子的去除;吸附还原过程是自发的吸热反应,符合准二级动力学模型,且符合Langmuir等温吸附模型;Ea为28.119 2kJ/mol,说明过程容易进行,且为物理吸附。  相似文献   
10.
电化学合成聚苯胺涂层防护性能的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
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.  相似文献   
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