收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

聚苯胺及其复合纤维材料的制备与表征

李国东  
【摘要】:导电高聚物的出现打破了高聚物不导电的传统观念。聚苯胺(PANI)以其原料便宜、制备工艺简单、化学和环境稳定性等优异的性能,在导电聚合物家族尤其受到关注。但是,PANI不溶不熔的特性,导致后加工困难,严重限制了PANI的应用领域。为克服这一弊端,主要采取两种方式制备PANI的复合材料即共混法和模板聚合法。本文利用共混湿法纺丝的方法制备PANI/粘胶纤维(VCF)杂化纤维,采用模板法制备PANI/聚酰亚胺(PI)复合纤维膜,一方面可以利用导电高聚物优异的电、光、磁、热等性能,扩大导电聚合物的应用领域;另一方面对于探索VCF和PI的更多应用领域也具有重要意义。碱诱导合成PANI,将PANI混入粘胶纺丝原液,通过湿法纺丝,制备碱诱导合成PANI/VCF杂化纤维。碱诱导聚合得到PANI为微米球状,为保证湿法纺丝顺利进行,经过400目滤网过滤,粒径为1μm左右。将PANI加入到粘胶纺丝甬道,成功制备PANI/VCF杂化纤维,制备的复合纤维热稳定性有所提高。盐酸掺杂合成PANI,将PANI调成pH=10左右混入粘胶纺丝原液,通过湿法纺丝,制备盐酸掺杂PANI/VCF杂化纤维。在酸性条件下,探索了反应条件对PANI性能的影响。盐酸掺杂制备PANI采用H2O2+FeCl2复合氧化剂体系,复合氧化剂体系电势较低,合成PANI粒径较小。该条件下,PANI呈线性增长,最终结果为微米棒状。将PANI加入到粘胶纺丝甬道,成功制备PANI/VCF杂化纤维,制备的复合纤维热稳定性有所提高。盐酸掺杂PANI/VCF杂化纤维对Cr(VI)有吸附的作用,吸附量随着PANI添加量和离子液浓度增加而增加。以气流纺丝工艺制备PI纳米纤维膜为模板,十二烷基苯磺酸(DBSA)为掺杂剂,制备PANI/PI复合纤维膜材料。探索了反应条件对复合材料性能的影响,获得PANI/PI复合纤维膜材料的最佳工艺条件为:苯胺(ANI)浓度为0.15mol/L,过硫酸铵(APS)浓度为0.1 mol/L, DBSA浓度为0.3 mol/L,反应时间为18 h,反应温度为0℃。PANI均匀的包覆在溶液纺丝法制备的纤维膜上,PI复合纤维膜热稳定性有所提高。制备的复合膜导电率可达3.83×10-4 S/cm。该复合纤维膜有较好的pH响应特性,酸性条件下呈绿色,碱性条件下呈蓝色。PANI/PI复合纤维膜对Cr (Ⅵ)有吸附的作用,吸附量随着吸附时间和离子液浓度增加而增加。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 万梅香,周维侠,李永舫;STUDIES ON THE ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF FREE-STANDING FILMS OF POLYANILINE[J];Chinese Journal of Polymer Science;1991年04期
2 万梅香;RECTIFYING EFFECT OF POLYANILINE(PANI)/N-TYPE POROUS SILICONE HETEROJUNCTION[J];Chinese Journal of Polymer Science;1999年01期
3 潘玮;江建明;杨胜林;李光;;The Effect of Casting Solvent on the Electrical Property of Polyaniline/Polyacrylonitrile[J];Journal of DongHua University;2006年01期
4 赖延清;李晶;李劼;卢海;张治安;刘业翔;;Preparation and electrochemical characterization of C/PANI composite electrode materials[J];Journal of Central South University of Technology(English Edition);2006年04期
5 潘春跃;王丽君;薛利;;反应因素对PEO/PANI复合材料导电性能的影响[J];中南大学学报(自然科学版);2007年06期
6 吴鹏飞;顾嫒娟;梁国正;袁莉;;不同酸掺杂体系的PANI/BaTiO_3复合材料的制备及性能研究[J];工程塑料应用;2010年03期
7 敏世雄;王芳;许伟义;韩玉琦;冯雷;佟永纯;;原位化学氧化接枝聚合法制备PANI/AMTES-ATP复合材料[J];硅酸盐通报;2010年02期
8 ;Preparation,Characterization and Comparative NH_3-sensing Characteristic Studies of PANI/inorganic Oxides Nanocomposite Thin Films[J];Journal of Materials Science & Technology;2010年07期
9 马旭光;;杂多酸/PANI/TiO_2复合材料的制备及光催化性能[J];广州化工;2012年21期
10 杜秀明;杨光;刘小云;庄启昕;韩哲文;;PANI-PBOPy复合材料的制备及介电性能[J];功能高分子学报;2012年04期
11 Amir Mostafaei;Ashkan Zolriasatein;;Synthesis and characterization of conducting polyaniline nanocomposites containing ZnO nanorods[J];Progress in Natural Science:Materials International;2012年04期
12 万梅香,郭可珍;THE SECONDARY ELECTRONS SPECTRUM OF POLYANILINE IN XPS[J];Chinese Journal of Polymer Science;1992年02期
13 杨季平,孙求实,后晓淮,万梅香;GAS SEPARATION PROPERTIES OF FREESTANDING FILM OF POLYANILINE[J];Chinese Journal of Polymer Science;1993年02期
14 Fang Hu;Wenhai Li;Ji Zhang;Wei Meng;;Effect of Graphene Oxide as a Dopant on the Electrochemical Performance of Graphene Oxide/Polyaniline Composite[J];Journal of Materials Science & Technology;2014年04期
15 Paul Bidez;Elizabeth Guterman-Tretter;Alan G. MacDiarmid;Peter I. Lelkes;危岩;;ELECTROACTIVE AND NANOSTRUCTURED POLYMERS AS SCAFFOLD MATERIALS FOR NEURONAL AND CARDIAC TISSUE ENGINEERING[J];Chinese Journal of Polymer Science;2007年04期
16 ;Antioxidant activity of polyaniline nanofibers[J];Chinese Chemical Letters;2007年08期
17 石聪文;王婷;魏培海;逄书明;;SPS-Coal-PANI复合材料的制备与表征[J];中国高新技术企业;2009年10期
18 石敏先;黄志雄;杨国瑞;;PANI-PMN/环氧树脂复合材料的制备[J];合成树脂及塑料;2009年02期
19 桑晓光;曾繁武;刘晓霞;;特殊形貌的PANI/CeO_2的电化学制备[J];金属学报;2012年05期
20 桑晓光;曾繁武;刘晓霞;;特殊形貌的PANI/CeO_2的电化学制备[J];金属学报;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Polyaniline-Co_(0.5)Zn_(0.5)La_(0.1)Fe_(1.90)O_4 Composites in the 8.2-12.4GHz Frequency Range[A];中国颗粒学会超微颗粒专委会2011年年会暨第七届海峡两岸超微颗粒学术研讨会论文集[C];2011年
2 房萍;韩杰;郭荣;;MnO_2/PANI复合材料的合成及性能研究[A];中国化学会第28届学术年会第12分会场摘要集[C];2012年
3 张文林;王虎;余朝敬;唐祥海;;SiO_2@PANI复合结构材料的合成与表征[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(下)[C];2007年
4 潘玮;杨胜林;李光;江建明;;PANI-DBSA/PAN共混体系的流变性能研究[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年
5 梁慧;黄俐研;刘正平;;PS/PANI复合中空微球的制备新途径[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
6 韩桂梅;高飞;李建玲;和丽志;张雅琨;;电化学合成γ-MnO_2/PANI复合材料及性能研究[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
7 彭小亮;雷光财;郑毅芳;许一婷;戴李宗;;PANI/C载Pt催化剂及其对甲醇电催化氧化研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
8 ;Thermal Stability of Several Polyaniline/rare Earth Oxide Composites(Ⅲ):Polyaniline/Nd_2O_3 Composites[A];中国化学会成立80周年第十六届全国化学热力学和热分析学术会议论文集[C];2012年
9 李生英;张力;徐飞;王永红;;PANI/ZnO复合纳米粉的制备及表征[A];甘肃省化学会二十六届年会暨第八届中学化学教学经验交流会论文集[C];2009年
10 Zidong Wei;;Enhanced stability of Pt nanoparticles on carbon supports for fuel cells[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第23分会:电催化与洁净能源电化学转化[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 边立君;聚苯胺基复合膜电容及电催化性能研究[D];东北大学;2013年
2 宁旭涛;控制合成导电聚合物及与炭基复合的电化学性能研究[D];湖南大学;2015年
3 邵亮;聚苯胺及其复合材料的制备及功能性和可加工性研究[D];兰州大学;2011年
4 房晓红;聚苯胺/碳复合材料的制备及去除水中重金属的性能研究[D];大连理工大学;2013年
5 赵娟;PANI-PVAm/PS纳米复合膜的制备及其CO_2/N_2渗透选择性能研究[D];天津大学;2012年
6 钟文斌;2,3维纳/微米结构聚苯胺的设计与合成[D];北京化工大学;2005年
7 曾繁武;纳米传感材料制备及性能研究[D];东北大学;2010年
8 颜海燕;纳米聚苯胺及其复合材料的设计、制备与性能研究[D];西北工业大学;2014年
9 王华兰;石墨烯/导电聚合物纳米复合材料及其电化学研究[D];南京理工大学;2011年
10 许军;聚苯胺/对苯二胺功能化多壁碳纳米管导电复合材料的制备、结构与性能研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 褚文娅;电极表面微纳结构的构筑及其电化学性质研究[D];苏州大学;2015年
2 胡颂伟;基于氧化铝模板的电容器纳米电极的制备与研究[D];南京理工大学;2015年
3 王泽宇;聚苯胺/石墨烯复合材料制备与电化学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
4 任福杰;聚苯胺纳米棒包覆氧化石墨烯和/或碳纳米管的制备及其电磁屏蔽性能研究[D];浙江大学;2015年
5 周佳盼;聚苯胺的制备、碳复合及电容性能的研究[D];新疆大学;2015年
6 洪小琴;微/纳米结构导电聚合物/粘土复合材料的合成及其对水中六价铬的吸附性能研究[D];安徽工业大学;2014年
7 辜桂芳;石墨烯-TiO_2纳米纤维复合材料与Li_9V_3(P_2O_7)_3(PO_4)_2/PANI三维介孔微球的制备及电化学性能研究[D];成都理工大学;2015年
8 罗珍玉;VOPO_4·2H_2O、SnO_2/PANI材料的制备及其电容性能研究[D];湘潭大学;2015年
9 穆世鹏;银/聚苯胺/涤纶复合材料的制备及其性能研究[D];东华大学;2016年
10 杨芳芳;聚苯胺在直接甲醇燃料电池中的应用及其电催化性能的研究[D];重庆大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978