收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

含氟PANI/SiO_2有机—无机杂化材料的制备及性能研究

许建明  
【摘要】:本论文采用乳液聚合的方法制备了稳定的聚苯胺(PANI)乳液,并进一步采用聚苯胺乳液和有机硅烷为前驱体通过溶胶-凝胶法制备了含氟PANI/SiO2杂化疏水材料。研究了聚苯胺乳液状态、不同硅烷偶联剂及其添加量、氟基团种类对所合成的PANI/SiO2杂化疏水材料的结构和性能的影响,主要从以下几个方面进行了探索性的研究工作。 以苯胺(ANI)为单体,通过乳液聚合法合成聚苯胺乳液,研究了合成工艺、乳化剂和水的添加量以及乳化剂种类对聚苯胺乳液形态和粒子粒径的影响,并通过热失重、FT-IR、UV-Vis和SEM对合成材料的结构与性能的进行分析。实验发现,选择十二烷基硫酸钠作为乳化剂,采用半连续乳液聚合的聚苯乳液性能稳定,而且其粒子粒径小、形态均一。乳化剂用量的增加会导致增容胶束数量增多,聚苯胺乳液粒径变小。同时,在干燥过程乳化剂的存在也可以防止PANI纳米微粒之间的团聚。 采用不同的硅烷偶联剂和未破乳的聚苯胺乳液为前驱体制备了PANI/SiO2杂化材料,并研究了不同硅烷偶联剂及其添加量对PANI/SiO2杂化材料结构和性能的影响。研究表明不同的硅烷偶联剂水解后与PANI主链间存在不同的相互作用力,其对PANI/SiO2杂化材料的结构与性能有着显著的影响。采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)为前驱体制备的PANI/SiO2杂化材料的墨绿色溶液稳定,得到的涂层表面均匀、光滑且无裂纹,而且杂化材料的热性能与耐腐蚀性能也是最佳的。GPTMS用量的增加,可以改善涂层的表面形貌,以及增强杂化材料的热性能和耐腐蚀性能。 分别采用3-氟苯胺(F1ANI)和3,5-二(三氟甲基)苯胺(F6ANI)为聚合单体,通过半连续乳液聚合合成氟化聚苯胺乳液,并进一步采用GPTMS和聚氟苯胺乳液制备了含氟PANI/SiO2杂化疏水材料,同时研究了GPTMS/F1ANI摩尔比以及不同类型的氟苯胺单体对氟化PANI/SiO2杂化疏水材料结构和性能的影响。研究表明,所制备的氟化PANI/SiO2杂化疏水材料具有很好的疏水性能,而且随着杂化材料中GPTMS含量的增加,可以改善PFANI/SiO2杂化材料的表面形貌、热性能和耐腐蚀性能,但是疏水性能却有所降低。另外,当杂化材料中氟基团含量增加时,杂化材料的热性能和疏水性能增强,而杂化材料表面形貌的缺陷却增多。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 ;Antioxidant activity of polyaniline nanofibers[J];Chinese Chemical Letters;2007年08期
7 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
8 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
9 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
10 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
11 M.Kooti;P.Kharazi;H.Motamedi;;Preparation and Antibacterial Activity of Three-component NiFe_2O_4@PANI@Ag Nanocomposite[J];Journal of Materials Science & Technology;2014年07期
12 生瑜,Christian Carrotc,Jacques Guilletc;SYNTHESIS OF CONDUCTIVE POLYANILINE VIA OXIDATION BY MnO_2[J];Chinese Journal of Polymer Science;2004年03期
13 胡玉;王吉伟;任力锋;于丽;金鑫;杨璞;张阳德;;Fe_3O_4/PANI抗氧化水基磁流体的制备与表征[J];精细化工;2009年03期
14 潘健;邢伟;周晋;禚淑萍;;PANI/MWNTs复合材料的合成及电容性能[J];山东理工大学学报(自然科学版);2011年01期
15 LIN Shunjia;SUN Hongjuan;PENGTongjiang;;Synthesis and Characterization of the Composites of Polyaniline and Graphene Oxide in Situ Polymerization[J];矿物学报;2013年S1期
16 万梅香;HETEROJUNCTION DIODES OF POROUS SILICON WITH SOLUBLE POLYANILINE[J];Chinese Journal of Polymer Science;1999年04期
17 蒋绪;Bing-chang Li;Yong-hui Song;Zhi-liang Gao;Bei-bei Nan;;Synthesis and Characterization of Polyaniline/Partially Phosphorylated Poly(vinyl alcohol) Nanoparticles[J];Chinese Journal of Polymer Science;2014年01期
18 YI QingFeng;ZHANG YuHui;LIU XiaoPing;YANG YaHui;;Carbon-supported Fe/Co-N electrocatalysts synthesized through heat treatment of Fe/Co-doped polypyrrole-polyaniline composites for oxygen reduction reaction[J];Science China(Chemistry);2014年05期
19 黄怀国,罗瑾,张红平,吴玲玲,林仲华;PANI的内光电发射[J];高等学校化学学报;2002年03期
20 Anees A.Ansari;M.A.M.Khan;M.Naziruddin Khan;Salman A.Alrokayan;M.Alhoshan;M.S.Alsalhi;;Optical and electrical properties of electrochemically deposited polyaniline/CeO2 hybrid nanocomposite film[J];半导体学报;2011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 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
2 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
3 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
4 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
5 曾繁武;纳米传感材料制备及性能研究[D];东北大学;2010年
6 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
7 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
8 唐群委;导电多层膜的层层自组装及性能研究[D];华侨大学;2009年
9 孙俊;微纳结构聚苯胺及其复合材料的制备和电磁性能研究[D];安徽大学;2012年
10 孙立波;导电聚合物复合材料的制备与表征[D];山东大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于丽娜;化学氧化法合成聚苯胺及PANI/SiO_2复合材料的结构与性能研究[D];东北大学;2008年
2 张楠;PANI/Fe_3O_4的制备与性能研究[D];西南交通大学;2012年
3 于佳;PANI-TiO_2复合方法的探索及光电性能研究[D];黑龙江大学;2007年
4 许建明;含氟PANI/SiO_2有机—无机杂化材料的制备及性能研究[D];华侨大学;2014年
5 马涛;1-3型复合材料PANI-PVDF的制备及其热电性能研究[D];武汉理工大学;2012年
6 王东梅;PANI/Sm_2O_3的合成及其光伏性能的研究[D];东北大学;2010年
7 张妍兰;不同还原条件下RGO/PANI复合材料电容性能研究[D];太原理工大学;2014年
8 胡玉;Fe_3O_4/PANI磁性高分子微球的制备与研究[D];中南大学;2009年
9 窦玉倩;聚苯胺基有机/无机复合材料制备[D];东北大学;2008年
10 姚添元;氧化石墨烯/锰氧化物/PANI三元复合电极材料的制备及性能研究[D];南京理工大学;2014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