水溶性模板法制备一维微/纳米材料

发布时间：2021-03-13 03:15

　　本论文制备了水溶性邻菲咯啉铜配合物：[Cu（phen）（H2O）2]·SO4和[Cu（phen）（OH）]2SO4·5H2O，并以它们为模板合成聚吡咯（PPy）和聚苯胺（PANI）一维微纳米管。通过元素分析、X射线粉末衍射、红外光谱、荧光光谱、环境扫描电镜、光学显微镜、透射电镜和热分析对产物的结构与性能进行测试。研究了pH值、温度、熟化时间、超声、反应物浓度和表面活性剂等因素对制备产物的物相、形貌和尺寸等的影响。以五水硫酸铜和1,10-邻菲咯啉为反应物，调节溶液pH得到两种水溶性配合物[Cu（phen）（H2O）2]·SO4和[Cu（phen）（OH）]2SO4·5H2O的微/纳米结构。当起始pH值为2.0和5.0时，分别生成了微米级的花状和带状的单斜晶系[Cu（phen）（H2O）2]·SO4。控制反应物摩尔比可获得粒状和带状产物。硫酸铜起始浓度和沉淀介质类型会影响配合物[Cu（phen）（H2O）2]·SO4的尺寸大小。当pH值为9.0，11.0时，产物为棒状[Cu（phen）（OH）]2SO4·5H2O，其平均直径分别为172nm，253nm，随着熟化时间延长和温度升高，[Cu（... 

【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校

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【学位级别】：硕士

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以多孔膜为模板制备纳米线或纳米管的示意图

福州大学硕士学位论文 聚 苯 胺 和 聚 吡 咯 导 电 聚 合 物 ， 聚 合 时 模 板 在 酸 性 环 境 中 会 自 行 消 去 聚 合 吡 咯 时 ，通 过 控 制 V2O5的 量 ，可 得 到 管 状 和 纤 维 状 聚 合 物 ， 率 分 别 为 2.0 S/cm（ 产 率 18%）、50.0 S/cm（ 产 率 95%），同 时 成 功 属 颗 粒 沉 积 在 管 上 ， 获 得 Ag、 Au 或 Pt/PPy 复 合 纳 米 管 。 Pan 等[ 5 具 有 纳 米 纤 维 结 构 的 氧 化 锰 作 为 模 板 ，利 用 氧 化 锰 自 身 的 氧 化 性 ， 时 二 氧 化 锰 参 与 反 应 ，生 成 锰 离 子 而 被 溶 解 ，获 得 长 方 形 管 状 聚 苯 图 1-4）。在 反 应 过 程 中 ，氧 化 锰 一 方 面 引 导 聚 苯 胺 生 长 ，同 时 本 身 化 学 反 应 而 消 失 ，这 类 模 板 称 为 自 牺 牲 模 板 。微 生 物 具 有 独 特 的 结 成 ， 能 够 廉 价 、 迅 速 的 再 生 ， 引 起 人 们 极 大 的 兴 趣 。 Niu[ 6 0 ]利 用 烟 叶 病 毒 为 模 板 ，原 位 聚 合 合 成 了 纵 横 比 较 高 、加 工 性 好 的 聚 苯 胺 。 ， 生 物 DNA 分 子 也 经 常 用 来 作 为 模 板 合 成 导 电 聚 合 物[ 6 1 , 6 2 ]。

福州大学硕士学位论文[ C u ( p h e n ) ( O H ) ]2S O4· 5 H2O 结 晶 更 完 全 ， 从 而 形 成 尺 寸 偏 大 的 纳 米 棒 状产 物 。由 元 素 分 析 和 XRD 图 谱 可 知 ，通 过 调 节 反 应 的 pH 值 能 够 获 得 两种 不 同 结 构 的 邻 菲 咯 啉 铜 微 纳 米 晶 粒 。


本文编号：3079477