聚苯胺/钛酸钡复合粒子的合成及结构表征

采用硅烷偶联剂对钛酸钡进行表面修饰,并实施接枝聚合,制备聚苯胺/钛酸钡壳核型的复合粒子.采用SEM、XRD等分析方法对复合粒子的表观形貌和结构进行表征,并应用Gaussian 03软件对硅烷偶联剂分子在钛酸钡表面接枝的几何构型进行计算.结果表明,采用硅烷偶联剂后,苯胺在钛酸钡表面有效地实施了接枝聚合,形成壳核结构,与理论计算结果一致.     

硅烷偶联剂对聚苯胺/钛酸钡复合粒子的结构影响

采用不同类型的硅烷偶联剂对钛酸钡进行表面修饰,实施接枝聚合,制备聚苯胺/钛酸钡核壳结构的复合粒子.借助SEM、XRD和TG等分析方法对复合粒子的表观形貌和结构进行表征,应用Gaussian 03软件对硅烷偶联剂分子在钛酸钡表面接枝的几何构型进行计算.理论计算与实验结果表明,采用硅烷偶联剂后,在钛酸钡表面有效地实施了接枝聚合,硅烷偶联剂的类型对包覆量和复合粒子的密度有着显著的影响,反应型的硅烷偶联剂能够更好地作用于钛酸钡的表面,形成稳定核壳结构的复合粒子.     

原位复合聚苯胺/钛酸钡纳米粒子表征

采用原位复合方法制备出聚苯胺／钛酸钡纳米复合粒子,借助IR,TEM,TG和DTA等分析手段研究其复合过程及获得的复合粒子的性能。结果表明：其聚苯胺形成过程的单独的苯胺氧化聚合过程类似;复合粒子的粒径为2－3μm,钛酸钡以5－10nm晶粒分散于聚苯胺基之中,钛酸钡与聚苯胺的质量比为0．91,聚苯胺的热稳定性提高60℃以上;复合粒子的电导率在10^0-10^-11S/cm之间可通过掺杂或反掺杂调节。     

聚苯胺悬浮液的电流变效应

以掺杂态的聚苯胺为悬浮颗粒，以硅油为分散介质，制得悬浮液，研究了它的电流变效应及其影响因素，如电场强度，剪切速率，悬浮液浓度，颗粒介电常数等。还研究了该体系的漏电流密度及其影响因素。实验表明，随着电场强度等的增大，悬浮液的电流变效应增大，同时漏电流密度也增大；而随剪切速率的提高，电流变效应及漏电流密度均减弱。     

微波辐照辅助核/壳型聚硅氧烷/聚丙烯酸酯复合乳液的制备与表征

微波辐照乳液聚合技术具有产率高、节能省时等优点.本工作利用微波辐照,采用半连续种子乳液聚合法制备了具有明显核壳结构的聚硅氧烷/聚丙烯酸酯复合乳液;利用傅里叶变换红外光谱、粒度分析、核磁分析、透射电镜、热重分析等技术手段对产物进行了系统化表征,研究了偶联剂(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅氧烷,C-1757)的用量对乳液聚合和复合胶膜性能的影响.结果表明:复合乳胶粒的平均粒径均小于100 nm,具有明显的核/壳结构;随着偶联剂用量的增加,复合乳胶粒粒径增大,分布变窄,制备的复合胶膜吸水率明显降低,力学性能和热稳定性显著提高.     

化学组成对聚苯胺类电流变体电流变效应的影响

制备了聚苯胺、聚甲基苯胺和溴化聚苯胺三种微粒,将其分别分散在氯化石蜡中形成电池变体以考察苯环取代基的性质对聚苯胺电流变效应的影响。结果表明,聚甲基苯胺电流变效应最强、溴化聚苯胺最弱。掺杂程度对聚苯胺和聚甲基苯胺电流变效应影响的研究表明,分别存在一适宜的掺杂程度使其电流变效应较好。少量的聚丙烯酸锂与聚苯胺的复合在不明显减弱其电流变效应的同时可降低其电流密度。     

PANI/高岭土核壳结构复合材料制备与表征

采用原位聚合法制备PANI/高岭土核壳结构复合材料,研究了反应条件对复合材料电导率的影响,分析了复合产物微观形貌及热稳定性的变化。结果表明:高岭土层状不规则断裂面具有吸附作用,使苯胺在高岭土表面发生聚合,同时高岭土的二维层状结构起到隔热屏障作用,最终形成具有一定导电和耐热性能的复合材料。SEM和XRD分析显示PANI仅包覆在高岭土表面并未进入层间结构;FT-IR分析得出复合物具有PANI和高岭土的特征吸收峰;TG显示复合物具有良好耐热性,在268℃开始失重,最大失重率仅为9%;复合材料最高电导率达0.86S·cm-1。确定了各组分最佳配比:苯胺/APS=1/1.5(摩尔比),苯胺/高岭土=2/5(质量比),反应体系pH=1,反应温度25℃,产物综合性能最佳。     

聚苯胺基电流变材料研究进展

聚苯胺基电流变液已有近30年的研究历史,但因本身电导率高导致的漏电密度大、极化能力低、悬浮稳定性差限制了其单独使用的可能,通过化学结构改性或物理共混改性以改善单一组分的性能缺陷是一种有效的改善方法。对聚苯胺进行取代、复合无机或有机粒子可以获得满足商品要求的屈服强度和悬浮稳定性能。归纳了各种聚苯胺基复合材料的制备方法,并分析了其受外场强度、体积含量、环境温度、含水情况等因素影响下的屈服强度、介电性能、悬浮稳定性、粘弹特性、表观粘度等特性,最后总结了聚苯胺基复合材料在电流变研究中存在的问题,提出了今后重点研究的方向。     

钛酸钡/钡铁氧体核/壳粒子的电磁性能

在以尿素为沉淀剂制备钛酸钡(BaTiO₃)/钡铁氧体(BaFe₁₂O₁₉)核/壳粒子的基础上, 采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对BaTiO₃/BaFe₁₂O₁₉核/壳粒子前驱物及BaTiO₃/BaFe₁₂O₁₉核/壳粒子的形貌、结构和成份进行了表征, 采用网络矢量分析仪对BaTiO₃/BaFe₁₂O₁₉核/壳粒子的电磁特性进行了研究. 结果表明, 均匀共沉淀制得的BaTiO₃/BaFe₁₂O₁₉粒子呈现核/壳结构, BaFe₁₂O₁₉壳层对BaTiO₃的包覆均匀、完整、光滑; 在2~7GHz, BaTiO₃/BaFe₁₂O₁₉核/壳粒子的ε′和ε″分别为10.7~17.0和0.3~0.6, 均高于BaTiO₃. ε′和ε″的增大是核/壳结构所引起的界面极化加强的结果; BaTiO₃/BaFe₁₂O₁₉核/壳粒子出现了BaTiO₃所没有的磁性能, 其μ′和μ″在2~7GHz远远高于BaTiO3, 表现出了较为明显的磁损耗, 这与磁性BaFe₁₂O₁₉壳层的包覆有关.     

多孔壳/磁核结构光催化剂的制备及表征

以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)为结构导向剂,钛酸丁酯(TBOT)为钛源,SiO2/NiFe2O4为核,制备了具有多孔结构可磁分离的Ti O2/SiO2/NiFe2O4光催化剂。采用N2吸附-脱附、TEM、HRTEM、SEM、XRD和VSM等手段对样品进行分析表征。样品颗粒呈球形,分布均匀,平均粒径约为40nm,具备良好的磁分离性能。以硝基苯为模拟物测定其光催化活性,UV光照条件下,240min内硝基苯污染物降解完全,表明该光催化剂具有良好的光催化活性。     

纳米二氧化钛、钛酸钡的有机化学修饰及其电流变效应

采用纳米氧化钛,钛酸钡作为复合电解质微粒核,在一定条件下将制备的氧化钛,钛酸钡纳米粒子表面修饰一层含有酰胺基和不含酰胺基的有机物,然后将所得到的微粒与硅油按一定体积比混合后,测量其电流变效应.对含酰胺基的有机物和不含酰胺基的有机物包裹后所制备的电流变液效应进行比较,讨论了在电流变液制备过程中有机物的结构,研磨过程和温度等因素对电流变液性能的影响.采用X射线衍射,傅立叶变换红外光谱,透射电子显微镜对核-壳型纳米复合结构进行了表征.     

高介电常数聚酰亚胺/钛酸钡复合膜的制备与性能研究

通过将聚酰胺酸溶液与硅烷偶联剂处理的钛酸钡(BaTiO3) 粒子进行溶液共混,亚胺化后得到高介电常数的聚酰亚胺/BaTiO3 复合膜。改性后的Ba TiO3 粒子可以均匀地分散在聚酰亚胺基体中, 制备过程中BaTiO3 粒子未发生经晶型改变,而聚酰亚胺分子链的堆积密度有所变化。复合膜的介电常数和介电损耗随着BaTiO3 粒子含量的增加而增加,在50%(体积分数)时,介电常数可达35,介电损耗为0.0082(10kHz),而且在相当大的温度和频率范围内保持稳定,是一种综合性能良好的高介电常数材料。     

高性能钛酸钡/聚合物复合材料的研究进展

具有高介电常数(k)的钛酸钡/聚合物复合材料,兼有钛酸钡陶瓷和聚合物的各自优势,是一种有广泛应用前景的电子材料,因而备受关注。综合给出了近5年来高性能钛酸钡/聚合物复合材料的研究进展,分析指出了原材料选择、制备工艺及其对复合材料介电性能的影响,概括介绍了这类复合材料的主要应用,预测展望了其未来的发展趋势。     

钛酸锶钡纳米粒子的低温煅烧法制备与表征

以氢氧化钡、氢氧化锶和钛酸丁酯为原料,采用低温煅烧(300～500℃)法合成了钛酸锶钡(BST)纳米粒子.用XRD、SEM、TEM和IR对产品进行了表征;用TG-DTA对前驱物的热演化过程进行了分析.结果表明,所得钛酸锶钡纳米粒子大小分布均匀,粒径约为13～20nm,粒子形状近似为球形,晶相结构为立方相.该粉体为完全互溶体的固溶体,随Sr含量的增加,晶胞参数a和晶胞体积V减小,a随组成呈线性关系,符合Vegard定律.     

钛酸锶钡/硅纳米孔柱阵列复合薄膜的制备及电学性能

采用溶胶-凝胶技术制备了钛酸锶钡薄膜(Ba0.7Sr0.3TiO3,BST)/硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)复合薄膜,扫描电镜显示BST均匀地覆盖在Si-NPA衬底的柱状表面,X射线衍射研究表明BST在600℃及以上退火温度下可形成钙钛矿相结构。剩余极化强度(Pr)和矫顽场(Ec)随着温度的升高而增大,在800℃退火温度下分别对应于4.57μC/cm2和7.61kV/mm。机理研究表明,肖特基发射和空间电荷限制电流两种机理共同作用于该薄膜材料的漏电流形成过程。     

聚苯胺/MCM-41介孔分子筛导电复合材料的制备及其表征

利用MCM-41介孔分子筛单分散孔道特性作为"纳米反应器",在其孔道内合成聚苯胺.讨论了HCl浓度、(NH4)2SO8浓度和聚合温度对复合材料导电性的影响,得到最佳的聚合条件:HCl:1.5mol/L,(NH4)2SO8:1.0mol/L,聚合温度:15℃,此时的电导率为0.61s/cm.在最佳合成条件下,对聚苯胺/MCM-41介孔分子筛导电复合材料进行SEM、红外光谱分析.     

Molten salt route of single crystal barium titanate nanowires

Rather long barium titanate nanowires have been synthesised by molten salt method without any organic surfactants. The crystal structure of barium titanate nanowires is identified by X-ray diffraction to be the tetragonal structure phase, Raman spectroscopy and selected area electron diffraction measurements. Furthermore, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy observations show that the barium titanate nanowires have uniform cylindrical structure, with lengths from 20 to 80 μm and diameters from 100 nm to 1 μm. Moreover, high resolution transmission electron microscopy observations and selected area electron diffraction analysis show that the barium titanate nanowires are single crystals with a tetragonal structure in nature.     

SiO_2表面包覆改性钛酸钡/聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能

以聚酰亚胺(PI)为基体,将聚酰亚胺与钛酸钡(BaTiO3)纳米粒子进行复合,采用原位聚合法制备BaTiO3/PI复合薄膜。为提高BaTiO3纳米粒子的分散性和表面性能,采用SiO2对BaTiO3纳米粒子进行表面包覆改性,并制备改性BaTiO3/PI复合薄膜。采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等对制备得到的改性BaTiO3进行了表征,测试了复合薄膜的介电性能。结果发现,SiO2与BaTiO3粒子间仅是物理包覆,没有新物质形成。测试频率为103 Hz时,质量分数为5%的SiO2包覆改性使复合薄膜的介电常数增大到21.8,介电损耗为0.00521,击穿强度为76 MV/m,储能密度为0.56J/cm3。研究表明,采用SiO2对BaTiO3改性使得复合薄膜的介电性能有所提高。