聚苯胺/无机粒子复合材料的制备与电化学性能研究
发布时间：2022-01-22 07:53
近年来,由于导电高分子与无机材料的复合作为一种新型复合材料具有良好的物理与化学性能,在许多领域得到广泛应用,而关于导电聚苯胺/改性无机粒子复合材料的研究慢慢引起了大家的兴趣。人们希望通过价键连接作用制备得到新型复合材料,将其修饰到旋转圆盘电极上形成薄膜电极,使复合材料本身具有良好的导电性和电催化活性,为在湿法炼锌上开发高分子材料阳极提供理论支持。本论文围绕聚苯胺/改性无机粒子复合材料的制备方法及其电化学性能研究,主要开展了以下三方面的研究工作:1.利用甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）对氧化铈粒子（CeO2）表面进行化学修饰合成出表面带有反应活性-NCO基团的改性复合粒子CeO2-TDI,并与苯胺（An）发生接枝聚合,制备出CeO2-TDI为载体、负载聚苯胺（PANI）的复合材料PANI/CeO2-TDI,并得出CeO2/TDI配比为30ml:1.8g时,复合材料的电化学活性和导电性最佳。采用红外光谱（FTIR）、X射线衍射分析（XRD）热稳定性分析（TGA）对PANI/CeO...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２粉体表面溶解及共沉淀反应模型［７］??浆液的ｐＨ值和浓度、反应温度、反应时间以及选用的无机表面改性剂均会在较大??
以下）被激发的电子与空穴组成的耦合电流（符合玻尔兹曼规律），另一部分是电子在??电场力的作用下定向漂移时受到的阻力，阻力与材料性质和温度有关，一般情况下设为??常数ｈ，具体如图１．３所示。???Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ??ｂａｎｄ??—＾—??＾?Ｖ??Ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ??ｂａｎｄ??Ａｃｃｅｐｔｏｒ??Ｅｌｅｃｔｒｏｎ??？?？?？?ｅｌｔｒｔＴｃ＾ｒｃｕｆｔ??——ａ—？?〇－？?〇－？?ｏ?？—？?？?？???Ｖａｌｅｎｃｅ?＾?？?？?？?？??ｂａｎｄ?ＥｌｅＣｔｒ〇ｎ?ｈ〇ｌｅ???？?？?？?？?？???图１．３有机半导体中电子定向漂移示意图??电压小时，有机半导体的空穴数量远大于有机半导体中被激发电子的数量。电子在??价带中传输时，受主中的电子（或价带顶端以下的电子）激发能低，对电子的传输千扰??小，造成有机半导体的导电能力高。因此，文献［３３’３４＇３５］中报道聚苯胺具有类金属特性。??电压大时，有机半导体受主的电子（或价带顶端以下的电子）全部被激发到价带上，??此时价带已满，多余的电子必须提供一定的能量来抢夺价带。对电子总体而言，使得有??机半导体中的电子总体能量降低，电压增加，电流却降低。??１．２．２．２电化学特性??在诸多导电高分子中，聚苯胺具有突出的电化学特性和环境稳定性，被国内外研究??８??
空间位阻屏蔽作用会随着聚合物链越长变得越显著［６６’６７］。??Ｙｉｍｐｕ?Ｗａｎｇ等［６８］在首先Ｓｉ０２微粒上引入可聚合的乙烯基，然后通过可控氮氧自??由基的方法制备出核壳结构苯乙烯马来酸酐二氧化硅杂化材料。具体反应过程如图１．４??所示，同时结果分析表明，此方法对分子量的控制容易实现，满足活性聚合的特点。??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于聚苯胺/氧化钴的磷酸根修饰电极研究[J]. 李琳娜,姜涛钦,杨慧中. 传感器与微系统. 2015(06)
[2]聚苯胺-石墨烯修饰玻碳电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚[J]. 翟江丽,郝俊兴. 分析科学学报. 2015(03)
[3]金属掺杂复合催化剂对氧还原反应的电活性[J]. 张玉晖,易清风,向柏霖. 电源技术. 2015(05)
[4]抗坏血酸在石墨烯/聚苯胺复合膜修饰电极上的电化学行为[J]. 魏福祥,许嫔,何礼,张尚正. 分析科学学报. 2014(03)
[5]CNT/PAn膜电极的电化学制备及电容性能研究[J]. 陈忠平,宋常春,汪徐春,陈君华,过家好,陈俊明. 广州化工. 2014(09)
[6]石墨烯/聚苯胺复合膜修饰玻碳电极测定多巴胺[J]. 许嫔,魏福祥,张尚正,何礼,刘亚芹,闫珂. 河北科技大学学报. 2014(02)
[7]MWCNTs/nano-CeO2/PANI修饰的H2O2传感器[J]. 章家立,甘维,宋琦,陈爱喜. 传感器与微系统. 2014(02)
[8]聚苯胺/氧化铈复合微粉的制备及表征[J]. 张俊卿,宋义全,耿玉杰. 稀土. 2014(01)
[9]石墨烯/聚苯胺复合阳极的制备及在MFC中的应用[J]. 何海波,王许云,白立俊,郭庆杰. 化工学报. 2014(06)
[10]Properties of a new type Al/Pb-0.3%Ag alloy composite anode for zinc electrowinning[J]. Hai-tao Yang,Huan-rong Liu,Yong-chun Zhang,Bu-ming Chen,Zhong-cheng Guo,Rui-dong Xu. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2013(10)
博士论文
[1]Ti基Pb/Pb-WC-PANI复合阳极材料制备及其电化学性能研究[D]. 曹梅.昆明理工大学 2013
硕士论文
[1]聚苯胺/贵金属纳米复合材料修饰电极的制备与应用[D]. 林海莲.东华大学 2013
[2]纳米CeO2的制备及其在甲醇电催化氧化中的应用[D]. 刘晓璐.北京化工大学 2012
[3]乳液法合成聚苯胺材料及其电化学性能的分析与表征[D]. 罗来正.重庆大学 2010
[4]聚苯胺/纳米氧化物有机—无机杂化材料的制备研究[D]. 王喜平.西北师范大学 2009
[5]苯乙烯/纳米二氧化硅原位聚合[D]. 高其标.浙江大学 2002
本文编号：3601823
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２粉体表面溶解及共沉淀反应模型［７］??浆液的ｐＨ值和浓度、反应温度、反应时间以及选用的无机表面改性剂均会在较大??
以下）被激发的电子与空穴组成的耦合电流（符合玻尔兹曼规律），另一部分是电子在??电场力的作用下定向漂移时受到的阻力，阻力与材料性质和温度有关，一般情况下设为??常数ｈ，具体如图１．３所示。???Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ??ｂａｎｄ??—＾—??＾?Ｖ??Ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ??ｂａｎｄ??Ａｃｃｅｐｔｏｒ??Ｅｌｅｃｔｒｏｎ??？?？?？?ｅｌｔｒｔＴｃ＾ｒｃｕｆｔ??——ａ—？?〇－？?〇－？?ｏ?？—？?？?？???Ｖａｌｅｎｃｅ?＾?？?？?？?？??ｂａｎｄ?ＥｌｅＣｔｒ〇ｎ?ｈ〇ｌｅ???？?？?？?？?？???图１．３有机半导体中电子定向漂移示意图??电压小时，有机半导体的空穴数量远大于有机半导体中被激发电子的数量。电子在??价带中传输时，受主中的电子（或价带顶端以下的电子）激发能低，对电子的传输千扰??小，造成有机半导体的导电能力高。因此，文献［３３’３４＇３５］中报道聚苯胺具有类金属特性。??电压大时，有机半导体受主的电子（或价带顶端以下的电子）全部被激发到价带上，??此时价带已满，多余的电子必须提供一定的能量来抢夺价带。对电子总体而言，使得有??机半导体中的电子总体能量降低，电压增加，电流却降低。??１．２．２．２电化学特性??在诸多导电高分子中，聚苯胺具有突出的电化学特性和环境稳定性，被国内外研究??８??
空间位阻屏蔽作用会随着聚合物链越长变得越显著［６６’６７］。??Ｙｉｍｐｕ?Ｗａｎｇ等［６８］在首先Ｓｉ０２微粒上引入可聚合的乙烯基，然后通过可控氮氧自??由基的方法制备出核壳结构苯乙烯马来酸酐二氧化硅杂化材料。具体反应过程如图１．４??所示，同时结果分析表明，此方法对分子量的控制容易实现，满足活性聚合的特点。??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于聚苯胺/氧化钴的磷酸根修饰电极研究[J]. 李琳娜,姜涛钦,杨慧中. 传感器与微系统. 2015(06)
[2]聚苯胺-石墨烯修饰玻碳电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚[J]. 翟江丽,郝俊兴. 分析科学学报. 2015(03)
[3]金属掺杂复合催化剂对氧还原反应的电活性[J]. 张玉晖,易清风,向柏霖. 电源技术. 2015(05)
[4]抗坏血酸在石墨烯/聚苯胺复合膜修饰电极上的电化学行为[J]. 魏福祥,许嫔,何礼,张尚正. 分析科学学报. 2014(03)
[5]CNT/PAn膜电极的电化学制备及电容性能研究[J]. 陈忠平,宋常春,汪徐春,陈君华,过家好,陈俊明. 广州化工. 2014(09)
[6]石墨烯/聚苯胺复合膜修饰玻碳电极测定多巴胺[J]. 许嫔,魏福祥,张尚正,何礼,刘亚芹,闫珂. 河北科技大学学报. 2014(02)
[7]MWCNTs/nano-CeO2/PANI修饰的H2O2传感器[J]. 章家立,甘维,宋琦,陈爱喜. 传感器与微系统. 2014(02)
[8]聚苯胺/氧化铈复合微粉的制备及表征[J]. 张俊卿,宋义全,耿玉杰. 稀土. 2014(01)
[9]石墨烯/聚苯胺复合阳极的制备及在MFC中的应用[J]. 何海波,王许云,白立俊,郭庆杰. 化工学报. 2014(06)
[10]Properties of a new type Al/Pb-0.3%Ag alloy composite anode for zinc electrowinning[J]. Hai-tao Yang,Huan-rong Liu,Yong-chun Zhang,Bu-ming Chen,Zhong-cheng Guo,Rui-dong Xu. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2013(10)
博士论文
[1]Ti基Pb/Pb-WC-PANI复合阳极材料制备及其电化学性能研究[D]. 曹梅.昆明理工大学 2013
硕士论文
[1]聚苯胺/贵金属纳米复合材料修饰电极的制备与应用[D]. 林海莲.东华大学 2013
[2]纳米CeO2的制备及其在甲醇电催化氧化中的应用[D]. 刘晓璐.北京化工大学 2012
[3]乳液法合成聚苯胺材料及其电化学性能的分析与表征[D]. 罗来正.重庆大学 2010
[4]聚苯胺/纳米氧化物有机—无机杂化材料的制备研究[D]. 王喜平.西北师范大学 2009
[5]苯乙烯/纳米二氧化硅原位聚合[D]. 高其标.浙江大学 2002
本文编号：3601823
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