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基于灰色系统理论酸掺杂聚苯胺复合材料的合成及性能研究

鲁华涛  
【摘要】:本文综述了导电聚苯胺(PANI)及其复合材料的研究进展,制备了氨基磺酸-聚苯胺(SA-PANI)、氨基磺酸-聚苯胺/微硅粉(SA-PANI/WSF)与十二烷基苯磺酸-氨基磺酸/聚苯胺/微硅粉(SA-DBSA-PANI/WSF)导电材料,利用傅利叶变换红外光谱((FT-IR))、X射线粉末衍射(XRD)等现代测试技术对制得的导电材料进行了电导率测试、结构表征和分析。并采用灰色关联分析方法对影响导电材料电导率的因素进行了主次分析,在实验结果的基础上,建立灰色预测模型对各导电材料的电导率变化规律进行了模拟预测。主要研究内容如下: 1.以氨基磺酸(SA)为掺杂剂、过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用化学氧化聚合法合成SA-PANI,研究各因素对其电导率的影响;利用灰色关联分析方法,分析各因素对SA-PANI电导率的影响程度;在对实验结果分析的基础上,基于灰色系统理论建立对SA-PANI电导率预测的数学模型,对其电导率的变化规律进行模拟预测。 2.以微硅粉(WSF)为无机原料,以SA为掺杂剂,APS为氧化剂合成SA-PANI/WSF复合材料,研究WSF的加入量对复合材料导电率的影响;在对实验结果分析的基础上,基于灰色系统理论的预测模型对SA-PANI/WSF复合材料的电导率进行建模,对复合材料导电率的变化规律进行模拟预测 3.以氨基磺酸与十二烷基苯磺酸的混合酸(SA-DBSA)为掺杂剂,APS为氧化剂合成SA-DBSA-PANI、SA-DBSA-PANI/WSF导电材料,研究DBSA及WSF的加入量对导电材料导电率的影响;在对实验结果分析的基础上,基于灰色系统理论的预测模型对SA-DBSA-PANI/WSF复合材料的电导率进行建模,模拟预测其电导率的变化规律。


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