无模板自组装法制备掺杂聚苯胺微/纳米结构与性能研究

发布时间：2022-10-30 09:36

　　导电高聚物微米/纳米结构是目前科学研究的热点之一。聚苯胺因其具有高电导率、良好的环境稳定性、易于合成及可控的物理化学性质等优点,引起了科学家的广泛关注,已成一类最具开发前景的新型纳米功能材料。本文主要工作是研究用无模板自组装法制备掺杂聚苯胺微/纳米结构和电学、荧光、表面浸润性能等。围绕着影响导电聚苯胺微/纳米结构的反应条件因素、改善聚苯胺的性能、探究功能化应用等方面展开,主取得的主要结论如下： 采用简化的无模板自组装法制备不同酸性氧化剂掺杂的聚苯胺,选用的酸性氧化剂为：过硫酸铵APS、氯化铁FeCl3、硝酸铁Fe（NO3）3和硫酸铁Fe2（SO4）3。其中酸性氧化剂同时起氧化剂和掺杂剂的双重作用。通过改变反应条件,发现影响聚苯胺纳米结构的因素主要有三个：（1）苯胺单体与氧化剂的浓度；（2）苯胺单体与氧化剂物质的量之比；（3）氧化剂的种类及氧化电位的高低。掺杂PANI的室温电导率在10-2S/cm到100 S/cm范围,电导率—温度依赖关系显示出了半导体的性质,电导率—温度依赖关系能很好的满足Mott三维变程跳跃模型（3D Mott-VRH）。另外,不同氧化剂掺杂PANI压片表面显... 

【文章页数】：46 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文献综述
    1.1 导电聚合物概述
    1.2 导电聚苯胺
        1.2.1 聚苯胺的发现
        1.2.2 聚苯胺的结构与掺杂机制
    1.3 纳米材料
    1.4 微纳米结构导电聚苯胺
        1.4.1 导电聚合物微纳米结构的制备
        1.4.2 导电聚苯胺的应用前景
    1.5 本论文主要工作
    1.6 参考文献
第二章 不同氧化剂掺杂聚苯胺的纳米结构与性能
    2.1 前言
    2.2 实验
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 实验过程
    2.3 实验结果分析与讨论
        2.3.1 不同氧化剂掺杂聚苯胺的SEM形貌分析
        2.3.2 不同氧化剂掺杂聚苯胺的红外光谱分析
        2.3.3 不同氧化剂掺杂聚苯胺的电学性能
        2.3.4 聚苯胺的表面浸润性
    2.4 本章小结
    2.5 参考文献
第三章 荧光物质掺杂聚苯胺的微纳米结构与性能
    3.1 前言
    3.2 实验
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验过程
    3.3 实验结果分析与讨论
        3.3.1 TPA-BTD-BN掺杂聚苯胺的SEM形貌分析
        3.3.2 TPA-BTD-BN掺杂聚苯胺的红外光谱分析
        3.3.3 TPA-BTD-BN掺杂聚苯胺的电学性能
        3.3.4 TPA-BTD-BN掺杂聚苯胺的荧光性能
        3.3.5 TPA-BTD-BN掺杂聚苯胺的表面浸润性
    3.4 本章小结
    3.5 参考文献
第四章 聚苯胺薄膜
    4.1 前言
    4.2 实验
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 实验过程
    4.3 实验结果分析与讨论
        4.3.1 水对PANI-CSA薄膜的电阻影响分析
        4.3.2 乙醇对PANI-CSA薄膜的电阻影响分析
        4.3.3 硝酸溶液对PANI-CSA薄膜的电阻影响分析
        4.3.4 PANI-CSA薄膜的微观结构
    4.4 本章小结
    4.5 参考文献
结论
攻读学位期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]导电聚合物创造发明过程研究[J]. 柳明春,潘荣欣,李青山.  化工时刊. 2001(08)



本文编号：3698646