反应性二氧化硅／聚甲基丙烯酸甲酯复合微粒子的合成

在有效的表面活性剂的存在下，经乙烯基三乙氧基硅烷处理过的SiO2水性分散液中，进行甲基丙烯酸甲酯乳液聚合，在反应末期加入终止剂4-羟基-2，2，6，6-四甲基氧化哌啶醇（HTEMPO），使高分子末端生成具有HTEMPO残基结构的无机／有机复合微粒子。该微粒子具有核-壳结构，SiO2表面包覆的长链高分子可直接与树脂分子缠绕，能提高复合材料的力学性能。该复合微粒子在较高温度下可发生HTEMPO-聚合物结构的解离，生成活性自由基聚合物链，因而能够与特定官能团进行反应，实现复合微粒子的功能化。     

二氧化硅/聚苯胺复合粒子的制备与性能

在化学氧化聚合的反应介质中分散二氧化硅粒子,苯胺(ANI)优先在二氧化硅粒子表面聚合,形成聚苯胺(PANI)包覆的二氧化硅复合粒子(SD/PANI).扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察表明,ANI用量较小时,在二氧化硅粒子表面形成均匀的PANI层,其厚度在10～60nm之间;ANI用量较大时,二氧化硅粒子表面有颗粒状PANI形成.紫外-可见光光谱(UV-VIS)和X射线光电子能谱(XPS)分析表明,复合粒子表面PANI的氧化程度随ANI用量的减小有所下降.复合粒子表面的PANI对二氧化硅结合牢固,这种复合粒子能像纯PANI颗粒一样使冷轧钢(CRS)表面钝化,可以作为廉价的缓蚀剂用于防腐涂料.     

聚苯胺复合电极的制备及电化学性能研究

以化学法合成导电聚苯胺，研究了氧化剂和掺杂剂以及反应温度和时间对聚苯胺的产率和电导率的影响。在确定的配方和工艺条件下，聚苯胺的合成产率为94％，电导率在5.6S/cm，将合成得到的聚苯胺掺杂导电粉体制备成高分子是合电极材料，在恒电流上进行充放电性能测试。结果表明，开路电位和放电电位较高，在以4mA/cm^2恒电流放电，终止电位为1．2V时，放电时间可持续16.5h，放电容量大。     

提拉法制备聚苯胺/碳纳米管复合薄膜及性能研究

采用原位聚合法制备了聚苯胺/碳纳米管复合材料,用提拉法使分散于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的复合材料在玻璃基底上成膜.通过SEM研究了薄膜的表面与截面形貌,其中复合管的直径为70～80nm,聚苯胺包覆层的厚度在30～40nm之间,薄膜厚度在1μm左右,复合材料分布比较均匀;经Raman光谱、UV-Vis吸收光谱分析表明聚苯胺与碳纳米管之间存在相互作用.使用繁用表和自制的接触装置对光照前后薄膜的电导率进行了测试,结果显示无光照时随着碳纳米管含量的增加复合薄膜的电导率从1.6×10<'-2>s/cm增加到了120×10<'-2> s/cm;光照前后的电导率测试表明,复合薄膜在光照条件下发生了光诱导电荷分离现象,光照使复合薄膜的电导率略有提高.     

磺基水杨酸掺杂聚苯胺/石墨复合粉体的研究

研究了磺基水杨酸(SSA)对PANi/EP的机械力化学掺杂作用,通过电导率测定、SEM观察和FT-IR研究了体系的导电性能和掺杂机理.结果表明,SSA与PANi/EP粉体按照一定比例共碾磨,在复合粉体与SSA质量比为2.5时,共碾磨90 min电导率达到最高值0.438 S/cm,105 ℃退火2 h,测试其电导率为2.762 S/cm,提高了约5倍,但仍低于盐酸掺杂样品.可见高熔点有机酸对聚苯胺的固相机械力化学掺杂,避免了溶剂体系对环境的污染,是一种低成本绿色工艺.SEM表明,SSA掺杂PANi/EP复合粉体具有疏松多孔不规则形貌特征,粒径大小在0.5 μm～1 μm;FT-IR比较发现,SSA的特征峰3113 cm-1消失,1667 cm-1减弱并发生左移,1068 cm-1和1582 cm-1合并成一个1582 cm-1峰.表明SSA与PANi/EP发生了化学反应,即SSA与PANi/EP发生了掺杂.     

聚苯胺／维尼纶复合导电纤维的研制

本文以维尼纶纤维为基材,采用化学氧化原位聚全方法制备了聚苯胺／维尼纶导电复合纤维,并研究了制备条件如;苯胺单体浓度、介质酸浓度、氧化剂浓度、反应温度和反应时间对导电复合纤维导电性能的影响。结果表明,该导电复合纤维具有良好的导电性及物理机械性能,并在空气中有良好的稳定性,其质量比电阻在１０＾２－１０＾５Ω·ｇ·ｃｍ＾－２范围内,另外采用显微摄影法证明了该导电复合纤维是皮芯层结构。     

微乳液法合成纳米聚苯胺的研究

采用微乳液法制得了纳米聚苯胺,并讨论了乳化剂、氧化剂的用量对聚苯胺粒子的粒经、电导率、分子链结构等的影响.     

聚苯胺/二氧化硅复合薄膜的制备及其防腐性能

采用电化学辅助自组装法(Electrochemically assisted self-assembly,EASA)在304不锈钢(304SS)电极上制得二氧化硅(SiO_2)薄膜,然后以循环伏安法(CV)在其上制得了具有防腐性能的聚苯胺/二氧化硅(PANI-SiO_2)薄膜。通过透射电镜(TEM)研究了SiO_2薄膜的孔径,采用扫描电镜(SEM)研究了复合薄膜的形貌,采用Tafel极化曲线、电化学交流阻抗(EIS)研究了复合薄膜在5%氨基磺酸(SA)溶液中的耐蚀性能。结果表明:制得的SiO_2孔径约为2.5nm,相对于聚苯胺,复合薄膜排列较为规则,具有较高的腐蚀电位(-0.248 V)和较低的腐蚀电流密度(1.505×10~(-5) A·cm~(-2))。     

聚苯胺的合成优化及其电化学性能研究

运用正交试验法研究了温度、酸浓度、氧化剂配比、金属离子掺杂对乳液聚合聚苯胺性能的影响,结果表明,反应最佳条件为NH4S2O8(m=1.5g):An=3:5、HCl浓度1.2mol/L、反应温度20℃、掺杂离子为Fe3+。不同条件下合成的掺杂态聚苯胺经红外、电导率测定以及循环性能测试,证明,掺杂聚苯胺具有较好的电化学性能。     

聚苯胺／维尼纶导电复合纤维的制备与性能

采用简便的化学氧化现场吸附聚合法制得了聚苯胺／维尼纶导电复合纤维，并研究了制备条件对其性能的影响。该导电复合纤维具有较好的导电性及力学性能，并在空气中很高的稳定性，其电导率可达１０＾－２Ｓ／ｃｍ数量级。采用扫描电镜（ＳＥＭ）对该导电复合纤维的微观结构进行了观察。     

SiO2/聚合物复合粒子研究进展

从 SiO2/聚合物复合粒子的界面作用机理、不同结构(核壳结构、微胶囊结构和杂化互穿网络结构)复合粒子的制备方法等方面综述了国内外最新研究进展,介绍了 SiO2/聚合物复合粒子在高性能涂料、中空微球制备等领域的应用,同时指出其目前存在的问题及发展前景。     

规则SiO_2颗粒的超临界合成

通过正硅酸乙酯 (TEOS)在超临界乙醇 -水 -氨介质中的反应 ,合成出具有规则形状和大小均匀的SiO2 颗粒 ,并通过透射电子显微镜 (TEM )和扫描电子显微镜 (SEM )对颗粒进行了表征。同时通过调节体系中乙醇 /水的摩尔比例 ,改变临界温度和压力 ,可以调变合成产品的颗粒大小。同时为避免TEOS在升温过程中与水发生反应 ,TEOS的加入通过液体高压进样泵来完成。另外 ,不同组成的混合介质的临界温度和压力通过跟踪具有相同配比不同总体积的体系的压力 -温度曲线的分叉点来确定     

核-壳式聚苯乙烯/二氧化硅复合微球及空腔硅球的制备

利用层层自组装的方法制备了粒径和组成可裁剪、具有核-壳式结构的单分散聚苯乙烯(PS)/二氧化硅(SiO₂)复合微球.对复合微球进行热处理除去有机物中心,制备出壁厚可剪裁的空腔硅球.透射电镜(TEM)照片显示二氧化硅纳米颗粒在中心外生成均匀壳层,而煅烧后则可得到轮廓分明的球形空腔;热重分析(TG)说明复合球体的硅含量随着所组装的纳米二氧化硅的粒径的增加而增加;比较PS、SiO₂、复合球体及热处理后的粉体的红外光谱,可分别验证二氧化硅的成功组装和热处理过程中作为中心的PS的完全去除.在吸附相同层的前提下,随着所选用的二氧化硅纳米粒子(10um,20um,40um)的粒径的增大,复合微球的粒径增大,空腔球体的壁厚增加.     

碳纳米管／石英复合粉体的制备

采用表面活性剂和超声辅助的混酸处理工艺对碳纳米管进行了表面修饰，均获得了分散均匀的碳纳米管悬浮水溶液，利用傅立叶红外吸收光谱及Zeta电位等手段对其分散机理进行了分析；采用快速溶胶一凝胶法，制备了多种碳纳米管含量的石英基复合粉体，透射电镜观察显示两种修饰碳纳米管表面的方法都有效提高了碳纳米管在石英基体的分散性，制备出了均匀的碳纳米管／石英复合粉体。     

有机化学合成法制备碳纳米管/聚苯胺复合材料

通过有机化学合成法使苯胺单体接枝到碳纳米管表面,然后再经化学原位聚合法制备碳纳米管/聚苯胺复合材料.用傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对复合材料的成分和形貌进行表征.用循环伏安法、恒流充放电和电化学阻抗等电化学测试手段来表征复合材料的电化学性能.研究结果表明,所制备的复合材料比容量可达到152F/g(有机电解液),显著高于同样条件下的纯聚苯胺、纯碳纳米管及由原位化学聚合法所制备碳纳米管/聚苯胺复合材料的电化学容量(65、25、80F/g),显示出良好的应用前景.     

溶剂热法制备TiO_2-CuO复合颗粒及其光催化性能

采用溶剂热法制备TiO2-CuO复合颗粒,表征了复合颗粒的形貌、结构并研究其模拟太阳光下光催化还原CO2生成甲醇的性能,探讨了TiO2-CuO光催化还原CO2的机理。结果表明:TiO2-CuO复合颗粒为平均粒径约为4.5μm的空心球形颗粒,硫酸铜在复合颗粒的制备过程中具有模板剂和金属源的作用。CuO质量分数为8%的TiO2-CuO复合颗粒具有较高的光催化还原效率,在异丙醇作用下,甲醇产量达127.8μmol/g;CuO复合及异丙醇的添加能够促进电子和空穴的分离,提高光催化还原CO2效率。