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界面聚合法制备可控形貌聚苯胺及其性能研究

邢永旭  
【摘要】:为了得到可控形貌的微纳米聚苯胺材料,本文采用界面聚合的方法,分别制备出了聚苯胺管、聚苯胺球和聚苯胺纤维,并对产品的结构和性质进行了表征与分析。具体研究内容为: 应用去离子水作为无机相,以四氯化碳作为有机相,改变有机相和无机相比例控制产物的尺寸和性能。研究结果表明,这种方法得到了纳米聚苯胺管,随着有机相和无机相比例的增加,产物的直径略有增加,且产物孔径也随之增大。分别以二氯甲烷,甲苯作为有机相制备纳米结构聚苯胺。产物形貌发生了变化,分别出现了少量的管状结构和棒状结构。此方法制备产物电导率整体不高但经过盐酸的二次掺杂,电导率可提高两个数量级。 以十二烷基硫酸钠(SDS)溶液作为无机相,四氯化碳为有机相,分别用不同浓度SDS溶液进行掺杂。产物的结构较之前者有所变化,电导率增大了一个数量级,形貌变化较大,出现了聚苯胺微球。 盐酸作为无机相,四氯化碳为有机相。随着盐酸浓度增大,产物形貌变化明显,由纳米纤维变为纳米颗粒,同时电导率也随之增大。 本文根据得到聚苯胺的形貌,分别对三种体系制备的产物形成机制做了简要分析,对实验现象和结果做了合理的解释。同时对三种体系制备的产物电导率和电化学活性进行对比,结果表明用盐酸掺杂后的电化学活性最高,且用盐酸二次掺杂后的产物电化学活性也有很大提高。


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