聚苯胺、聚吡咯及其复合物的红外辐射及微波性能研究

发布时间：2022-09-24 20:13

　　红外辐射控制和微波反射控制在衣物保暖、建筑节能和电磁防护等领域都有着重要的作用。传统的红外辐射控制材料,例如金属银等,具有较低的红外发射率,但它们大多价格昂贵、密度偏大,并且也不能很好地在微波波段达到理想的兼容屏蔽。作为两种重要的导电聚合物,聚苯胺和聚吡咯由于其原料价格低廉、合成方法简单、环境稳定性良好以及性质容易调节等优点受到了研究人员的关注。同时,聚苯胺和聚吡咯具有较高的红外反射率和较低的微波反射率,因此可以用作兼容红外辐射和微波反射控制材料。本文以聚苯胺和聚吡咯为主体材料,利用不同方法制备了樟脑磺酸掺杂的聚苯胺复合材料,石墨烯掺杂的聚苯胺复合材料,以及聚多巴胺掺杂的聚吡咯复合材料,重点讨论了樟脑磺酸掺杂的聚苯胺复合材料的红外和微波特性,以及石墨烯掺杂的聚苯胺、聚多巴胺掺杂的聚吡咯两种复合材料的微波吸收方面的性能。主要研究内容包括:1、通过原位聚合法合成聚苯胺,利用“掺杂-脱掺杂-再掺杂”的方式制备了樟脑磺酸掺杂的聚苯胺。通过改变樟脑磺酸的掺杂量研究了不同掺杂浓度对樟脑磺酸掺杂的聚苯胺复合材料的导电特性、红外发射率以及电磁参数的影响,得到了高导电率、低红外发射率、微波性能良好的掺杂... 

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
中文摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 聚苯胺及聚吡咯简介
        1.1.1 聚苯胺的研究历史与现状
        1.1.2 聚吡咯的研究历史和现状
        1.1.3 聚苯胺和聚吡咯的结构
        1.1.4 聚苯胺和聚吡咯的掺杂机理
        1.1.5 聚苯胺和聚吡咯的聚合机理
        1.1.6 聚苯胺和聚吡咯的合成方法
        1.1.7 聚苯胺和聚吡咯复合材料的合成
        1.1.8 聚苯胺和聚吡咯的应用
    1.2 红外辐射控制
        1.2.1 红外辐射的机理
        1.2.2 物体与辐射的相互作用
        1.2.3 反射率的计算
        1.2.4 常见的红外辐射控制材料
    1.3 微波反射控制
        1.3.1 微波材料的吸波机理
        1.3.2 材料吸波规律
        1.3.3 常见的微波反射控制材料
    1.4 聚苯胺和聚吡咯在红外辐射及微波反射控制领域的应用
        1.4.1 聚苯胺和聚吡咯在红外辐射及微波反射控制领域的研究历史
        1.4.2 聚苯胺和聚吡咯作为红外辐射及微波反射控制材料的优缺点
    1.5 本文的选题意义及研究内容
2 樟脑磺酸掺杂聚苯胺的制备及其红外辐射和微波性能研究
    2.1 聚苯胺的合成及掺杂
        2.1.1 实验原料及仪器设备
        2.1.2 本征态聚苯胺的合成
        2.1.3 掺杂态聚苯胺的合成和加工过程
    2.2 掺杂态聚苯胺的性能测试
        2.2.1 测试方法
        2.2.2 形貌分析
        2.2.3 X射线衍射光谱
        2.2.4 电导率测量
        2.2.5 傅里叶红外光谱
        2.2.6 红外反射光谱
        2.2.7 微波性能测试
    2.3 本章小结
3 石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其微波性能研究
    3.1 石墨烯/聚苯胺复合材料的制备
        3.1.1 实验原料及仪器设备
        3.1.2 石墨烯/聚苯胺复合材料的制备
    3.2 石墨烯/聚苯胺复合材料的性能测试
        3.2.1 测试方法
        3.2.2 形貌分析
        3.2.3 电导率测量
        3.2.4 元素分析
        3.2.5 微波性能测试
    3.3 本章小结
4 聚多巴胺/聚吡咯复合材料的制备及其微波性能研究
    4.1 聚多巴胺/聚吡咯复合材料的制备
        4.1.1 实验原料及仪器设备
        4.1.2 聚多巴胺/聚吡咯粉体材料的制备
        4.1.3 聚多巴胺/聚吡咯导电黏合剂的制备
    4.2 聚多巴胺/聚吡咯复合材料的性能测试
        4.2.1 测试方法
        4.2.2 形貌分析
        4.2.3 傅里叶红外光谱
        4.2.4 分散性研究
        4.2.5 导电性能研究
        4.2.6 电化学性能测试
        4.2.7 微波性能测试
    4.3 本章小结
5 结论
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]碳基铁氧体复合吸波材料的研究进展[J]. 刘颖,唐艳,王天鹤.  辽宁化工. 2016(06)
[2]细鳞片膨胀石墨/聚苯胺导电复合材料的制备研究[J]. 王章勇,罗曦,王磊,宋军.  化工装备技术. 2009(03)
[3]新型视黄基席夫碱盐的合成与导电性能[J]. 范丛斌,熊国宣,黄海清,邓雪萍.  材料科学与工艺. 2008(05)
[4]二茂铁基席夫碱及盐的合成与导电性能[J]. 刘卫军,熊国宣,黄海清.  化工学报. 2007(05)
[5]结构型导电高分子纳米粒子制备的研究进展[J]. 周国庆,叶明泉,韩爱军.  化工进展. 2007(03)
[6]纳米石墨薄片/聚吡咯复合材料的制备及导电性能[J]. 莫尊理,左丹丹,陈红,孙银霞,张平.  无机化学学报. 2007(02)
[7]聚合长链席夫碱盐的合成与性能[J]. 熊国宣,范丛斌,刘卫军.  现代化工. 2006(09)
[8]乳液法合成磺基水杨酸掺杂纳米聚苯胺[J]. 马利,刘昊,甘孟瑜,王成章.  表面技术. 2006(04)
[9]聚合物全固态电致变色器件的制备及性能[J]. 张公正,四十宫龙德.  功能材料与器件学报. 2006(03)
[10]酶催化水溶性导电聚苯胺的模板导向合成与表征[J]. 沈玉萍,孙建中,吴剑刚,周其云.  高校化学工程学报. 2006(03)

博士论文
[1]多形态聚吡咯的制备与吸波性能研究[D]. 高敬伟.东华大学 2010

硕士论文
[1]铁氧体—碳纳米管/导电聚合物三元复合物的制备及其电磁性能研究[D]. 赵杰.南昌航空大学 2015
[2]低发射率硫化物半导体颜料的制备及机理研究[D]. 任菁.南京航空航天大学 2007



本文编号：3680789