導(dǎo)電高聚物形貌規(guī)律及其應(yīng)用研究.pdf

1、一、在磁場和SmCl<,3>存在下化學(xué)合成聚苯胺納米粒子聚苯胺和金屬離子作用形成的大分子配合物具有新穎的化學(xué)和物理性質(zhì)。研究表明：聚苯胺可以和許多金屬離子和稀土離子相互作用。而研究鑭系陽離子與聚苯胺的作用尤其受到研究者廣泛關(guān)注，因?yàn)橄⊥猎鼐哂刑厥獾幕瘜W(xué)性質(zhì)，即 f-f電子躍遷相對穩(wěn)定，受外界化學(xué)環(huán)境的影響不大。另外，磁場能夠影響含有自由基的化學(xué)反應(yīng)，引起大多數(shù)有機(jī)聚合物分子和生物大分子沿著磁場方向排列。通過掃描電鏡、透射電鏡、紅外光譜

2、、紫外光譜、粉末x．射線和熱重等對聚苯胺納米粒子的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在磁場和稀土離子存在下，制備聚苯胺納米粒子的最佳合成條件為：在 1.0 mol dm<'-3>苯胺、1.0 mol dm<'-3> HCl、0.5 mol dm<'-3>SmCl<,3>和800 mT磁場條件下可以合成出大小均勻、結(jié)構(gòu)規(guī)整、粒徑在30-50 nm的球型聚苯胺納米粒子。 二、甲醇對聚苯胺形貌的影響在過去的幾十年中，導(dǎo)電聚苯胺納米結(jié)

3、構(gòu)(納米粒子/納米棒/納米線/納米纖維)由于其不尋常的物理和化學(xué)性質(zhì)已引起研究者的極大興趣。基于PANI鏈和小分子醇之間存在氫鍵作用，這種相互作用可能會(huì)使PANI產(chǎn)生新的化學(xué)和物理性質(zhì)，我們采用在小分子醇存在下制備聚苯胺納米纖維的新方法。結(jié)果顯示：在適當(dāng)?shù)臈l件下可制得具有納米纖維形貌的PANI。根據(jù)產(chǎn)物的掃描電鏡(SEM)、紫外光譜和紅外光譜，探討了影響PANI膜形貌和聚苯胺納米纖維的原因。三、過渡金屬離子對聚苯胺納米粒子性質(zhì)的影響納米

4、結(jié)構(gòu)的(納米粒子/納米棒/納米線/納米纖維)導(dǎo)電高聚物具有特殊的物理與化學(xué)性質(zhì)已經(jīng)引起了研究者極大的研究興趣。PANI可以與許多重金屬離子和稀土陽離子產(chǎn)生相互作用，但很少報(bào)道這些離子對聚苯胺形貌的影響。本文報(bào)道了在聚合過程中通過摻雜不同過渡金屬離子制備聚苯胺納米粒子的簡易電化學(xué)方法，以及這些離子對聚苯胺納米粒子性質(zhì)的影響。用掃描電鏡(SEM)對聚苯胺納米粒子的形貌進(jìn)行分析，并用紫外光譜(UV-vis spectroscopy)、紅外光譜

5、(FT-IRspectroscopy)、電導(dǎo)率、X-射線(XRD)和熱重(TGA)等對產(chǎn)物進(jìn)行表征。 四、電化學(xué)方法形成規(guī)則聚苯胺納米結(jié)構(gòu)的原因眾所周知，摻雜劑的分子結(jié)構(gòu)可以影響聚苯胺的結(jié)構(gòu)、形貌及其物理化學(xué)性質(zhì)。雖然制備PANI納米結(jié)構(gòu)的方法很多，但是形成不同形貌的聚苯胺的內(nèi)在規(guī)律性還很少有報(bào)道。我們驚訝地發(fā)現(xiàn)：不同形貌的納米聚苯胺(粒子或纖維)有其自身的形成規(guī)律性，并提出了在不同的反應(yīng)條件下(例如加入稀土離子或乙醇或在磁場存