乳液聚合法制备聚苯胺/聚乙烯醇电致变色材料

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为掺杂剂,在非有机溶剂的两相体系中以聚乙烯醇(PVA)为成膜助剂,采用现场乳液聚合法合成了可直接用于制备电致变色膜的聚苯胺(PAn)/PVA乳液。研究了PVA含量、苯胺(An)与DBSA的量比、氧化剂过硫酸铵(APS)与An的量比及反应温度对膜的电致变色性、导电性的影响。实验结果表明:在w(PVA)=4 3%、n(An)∶n(DBSA)∶n(APS)=0 86∶1∶0 86、反应温度为8℃时,所制得的PAn/PVA乳液可直接制成具有良好电致变色性的自支撑膜(电致变色响应时间小于0 5s,电导率可达2 69×10-4S/m)。     

乳聚法制备聚苯胺复合膜及其电致变色性能研究

以十二烷基苯磺酸(DBSA)为掺杂剂,在非有机溶剂的两相体系中以聚乙烯醇(PVA)为成膜助剂,采用乳液聚合法合成了可直接用于制备电致变色膜的聚苯胺PAn/PVA乳液,用提拉成膜法制备了复合膜。研究了PVA含量、苯胺(An)与DBSA的量比、氧化剂过硫酸铵(APS)与An的量比及反应温度对膜的电致变色性、导电性的影响。结果表明:在w(PVA)为4.3%、n(An)∶n(DBSA)∶n(APS)=0.80∶1.00∶0.80、反应温度为5℃时,PAn/PVA复合膜具有较好的电致变色性及粘结性能。其本征态电化学活性的氧化峰电位范围出现在0.43V。     

聚苯胺微乳液合成及其电致变色性

用 (NH4) 2 S2 O8为氧化剂 ,在功能质子酸 水 正丁醇三元体系中 ,用微乳液法合成了聚苯胺。以聚苯胺的电导率和电致变色性能为标准 ,讨论了引发剂、DBSA、反应温度和反应时间对聚苯胺性能的影响 ,并对影响聚苯胺 /聚乙烯醇复合膜的性能因素作了初步探讨。结果表明 :与用常规乳液法合成的聚苯胺相比 ,用微乳液法合成的聚苯胺与聚乙烯醇所成的膜 ,其电导率提高了 2个数量级 ,电致变色性能也更好。     

有机硅改性聚甲基丙烯酸甲酯一聚苯胺复合材料的制备及其电致变色性能研究

本文采用溶液聚合法及乳液聚合法合成了可溶性聚苯胺,用光电子能谱、X－射线衍射对其本征态及掺杂态的结构进行了表征。以甲基丙烯酸甲酯－甲基丙烯酰丙基三甲氧基硅烷共聚物为基体,用溶液复合法制备了聚苯胺复合电致变色膜,并采用扫描电镜、循环伏安法等对其结构和电致变色性能进行研究。结果表明复合电致变色膜在稳定态时仅出现第二氧化峰,在外加电压作用下其颜色在绿色至蓝黑色之间可逆变化。共聚物中含有偶联剂组分可以提高电致变色膜与ITO导电玻璃基底的粘结性及改善复合电致变色薄膜的耐溶剂性能。     

浅析电致变色玻璃中的电致变色材料

介绍了电致变色玻璃的结构、工作原理及特性。电致变色材料是电致变色玻璃的核心部分,着重分析了其不同的种类、性能特点及反应原理。     

电致变色玻璃研究及应用

电致变色玻璃可减少办公大楼和民用住宅等建筑物在夏季降温和冬季取暖而必须耗费的大量能源,是目前最有应用前景的智能材料之一。本文介绍了电致变色的材料及相关研究进展,对电致变色玻璃的应用进行了展望。     

聚苯胺-乙烯三叔丁基过氧硅烷复合膜的制备及其电致变色性能的研究

采用恒电位法在氧化铟导电玻璃上电聚合制备了聚苯胺(PAn),利用溶液复合法合成了掺杂态聚苯胺-乙烯三叔丁基过氧硅烷复合电致变色膜,并对其结构和电致变色性能研究。结果表明,复合电致变色膜在稳定态时仅出现第二氧化峰,在外加电压下其颜色在绿色至紫色之间可逆变化,聚合物中加入偶联剂,可提高电致变色膜与导电玻璃基底的粘结性及改善复合膜的耐溶剂性能。     

基于摩擦电传感器的电致变色触感响应系统研究

本文基于摩擦电传感器(TES)设计了电致变色(ECD)器件的触感响应系统,通过外界接触压力作用,能够实现电致变色器件的实时控制。本论文中重点讨论了摩擦电发电机性能,电致变色器件的制备、性能及触控系统对电致变色器件的触控开关的响应机制及触控效果。研究结果表明基于摩擦电的电致变色触控开关系统能够实时控制基于聚苯胺电致变色器件变色,触控后聚苯胺由浅绿色变成墨绿色。本触控系统具有小型化、轻便、柔性可弯折等优势,其在机器人、人机交互等领域显示了潜在的应用前景。     

VO_2-WO_3复合薄膜的制备及其热致变色-电致变色性能研究

智能玻璃是目前建筑节能重点研究方向。本研究将自制氧化钒纳米粉体均匀分散到钨溶胶体系,取上清液旋涂于ITO基板,经干燥、退火后制得VO_2(M)-非晶WO_3复合薄膜。实验结果表明,所制备的VO_2(M)-非晶WO_3复合薄膜兼具热致变色和电致变色性能,通电后薄膜表现典型的电致变色特征,可见光和近红外光透过率明显下降。退火过程中,部分W掺杂到VO_2中,使薄膜的热致相变温度降低10°C左右。复合薄膜在双响应条件下,其可见光透过率为32.6%、调控效率为18.8%。     

掺杂态聚苯胺的制备与表征

以本征态聚苯胺为原料,以盐酸、硫酸、5-磺基水杨酸、对甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸为掺杂酸,制备出盐酸掺杂聚苯胺、硫酸掺杂聚苯胺、5-磺基水杨酸掺杂聚苯胺、对甲苯磺酸掺杂聚苯胺和十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺。对掺杂态聚苯胺的结构、电导率、溶解性和热稳定性进行测试,分析了掺杂酸对本征态聚苯胺的结构与性能的影响。     

聚苯胺的FeCl3掺杂及固化环氧树脂行为研究

聚苯胺是极有前途的导电高分子材料,通过对FeCl3掺杂聚苯胺的性能及FeCl3掺杂聚苯胺固化环氧树脂行为的研究,发现随FeCl3含量的增加,掺杂聚苯胺的电导率先升后降,而密度始终增加;随树脂中FeCl3掺杂聚苯胺含量的增加,树脂的凝胶时间缩短.据此制备了电导率为1×10-5 S/cm的FeCl3掺杂聚苯胺/环氧树脂浇铸体和翠绿色的导电涂层.并有望进一步将聚苯胺与环氧树脂共混制成既有环氧树脂的良好力学性能,又兼具聚苯胺电磁性能的聚苯胺/环氧树脂复合材料.     

钛取代杂多硅钨酸盐掺杂聚苯胺的制备及光催化性能

以Keggin结构钛取代杂多硅钨酸盐α-K6[SiW11TiO40].xH2O为掺杂剂制备了α-SiW11Ti/PANI电子聚合物材料。用红外光谱和紫外光谱对此材料进行了表征。以紫外灯为光源,以α-SiW11Ti/PANI为光催化剂,探讨了光催化降解苯酚的条件。考察了催化剂的用量、光解时间对高铁酸钾氧化苯酚的影响。实验结果表明,对于浓度为10 mg/L的苯酚溶液,催化剂投加量为1.5 g/L,在300 W的紫外灯照射下,光催化降解6 h,去除率可达90.75%,TOC去除率达86.3%。     

DBSA掺杂聚苯胺的制备、表征及其导电性

采用过硫酸铵(APS)为氧化剂在十二烷基苯磺酸(DBSA)微胶束中化学氧化制备纳米棒状聚苯胺;DBSA既起乳化剂也起掺杂剂的作用。制备的掺杂聚苯胺用红外光谱(FTIR)、紫外光谱(UV-vis)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)进行了表征;透射电镜(TEM)下首次观察到了聚苯胺的有序排列结构,晶面间距为5.99 Å。考察了掺杂剂/苯胺、氧化剂/苯胺的摩尔比和反应温度、时间等对聚苯胺电导率影响,最高电导率达到了0.72 S/cm。透射电镜怎能看到5.99     

溶胶-凝胶法制备WO3电色薄膜

采用溶胶-凝胶法以钨粉过氧化聚钨酸的有机溶液为先驱物制备出了WO3薄膜,研究了添加无水乙醇、冰乙酸对其成膜性能的影响,并进行了厚度、可见光谱、电化学循环伏安、X-射线测试.结果表明该法能制得质量好的WO3非晶态薄膜.     

Thermal Studies of Polyaniline Doped with Dodecyl Benzene Sulfonic Acid Directly Prepared via Aqueous Dispersions

In this paper, polyaniline (PANI) doped with dodecyl benzene sulfonic acid (DBSA) was directly prepared by chemical oxidation in aqueous dispersions. The temperature and color changes of the polymerization reaction solution were examined. Thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), and X-ray diffraction (XRD) were used to analyze thermal characteristics of the doped PANI (PANDB). These results indicated that the PANDB powder had discernible moisture content. Moreover, in the first run of DSC thermal analysis, two endothermic peaks were found. The first endothermic peak (at around 120°C) represented the evaporation of moisture. The second endothermic peak (at around 280°C) represented the starting evaporation of DBSA. The XRD examination further confirmed the chemical crosslinking reaction during thermal treatment. The TGA result illustrated that there were three major stages for weight losses of the PANDB powder sample. The first weight loss at the lower temperature resulted from the evaporation of moisture. The second weight loss at the higher temperature was due to evaporation of DBSA. And the third weight loss at around 420°C–450°C was due to the chemical structure degradation of PANI. The electrical conductivity of PANDB has a plateau at the heating time around 30 min when the heating temperature was set at 100°C.     

电化学方法制备聚苯胺薄膜的生长过程研究

利用恒电位法、恒电流法、电位脉冲法,在酸性苯胺溶液中制备了聚苯胺薄膜。采用交流阻抗法（EIS）及扫描电镜（SEM）对聚苯胺生长过程进行了研究。实验结果表明,苯胺电聚合初期的生长为电化学动力学控制下的三维瞬时成核过程,整个聚合过程包括形核孕育期、电化学控制瞬间成核期、扩散控制瞬间成核期、一维径向连续成核期和一维轴向连续成核期5个特征区,生长过程可分为3个阶段,分别形成球状、网状纳米纤维和纳米棒结构。     

有机磷酸掺杂聚苯胺的乳液聚合

以水 -二甲苯 (配比为 1 50 /50 )为分散相、环状有机磷酸为掺杂剂 ,采用乳液聚合法合成了电导率达 8.4 2 S/cm的聚苯胺。将所得产物与盐酸水溶液体系所得产物的色泽、外观、微观形貌、导电性能、溶解性能进行了对比 ,乳液聚合所得产物的溶解性能明显优于盐酸水溶液体系所得产物。     

磷酸二次掺杂聚苯胺纳米纤维的合成及其性能的研究

采用无模板直接混合法制备了硫酸一次掺杂聚苯胺,经氨水解掺杂得到本征态聚苯胺,然后在磷酸体系中对本征态聚苯胺进行二次掺杂。研究了不同的磷酸浓度,反应时间,搅拌时间等对二次掺杂聚苯胺电导率和产率的影响,得到磷酸二次掺杂聚苯胺合成的优化条件,并通过四探针测试仪、扫描电镜、红外光谱、紫外光谱以及电化学测试技术,对掺杂态聚苯胺进行了研究与表征。结果表明,室温下磷酸浓度为1 mol·L-1,搅拌反应24 h时,磷酸二次掺杂聚苯胺的电导率以及产率达到最大值,电导率为0.25 S·cm·1,产率达到138.7%。扫描电镜表征显示,磷酸二次掺杂可获得形貌良好的聚苯胺纳米纤维,其长度可达400~600 nm,且纤维直径均匀;紫外谱图和红外谱图表明磷酸能有效的掺杂到本征态聚苯胺中,改善其电导率及产率;电化学测试结果表明磷酸二次掺杂聚苯胺较一次掺杂聚苯胺有着更好的防腐蚀性能。