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文檔簡介
1、聚吡咯(Ppy)納/微米結(jié)構(gòu)結(jié)合了環(huán)境穩(wěn)定性好、導(dǎo)電性高、合成容易和納米結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),在分子導(dǎo)線、化學(xué)傳感器或驅(qū)動(dòng)器、氣體分離膜等方面有著潛在的應(yīng)用。本文采用化學(xué)氧化聚合的方法合成了Ppy納米線,采用兩步法制備了單分散的聚苯乙烯(PS)/Ppy核/殼結(jié)構(gòu),并初步探討了它們的形成機(jī)理。主要結(jié)果如下: (1) 在十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)存在的條件下,以無機(jī)酸磷酸(PA) 為摻雜劑,吡咯(Py)在15℃聚合合成了超親水的
2、Ppy 納米線,其直徑約為40-50nm,長度可達(dá)到幾微米。結(jié)果表明,CTAB 的存在是Ppy 納米線形成的必要條件之一,其濃度在0.0014-0.017 M 之間時(shí)都可以得到規(guī)整的Ppy 納米線;PA 作為摻雜劑,有利于形成規(guī)整的Ppy 納米線,其濃度在0-3 M 之間時(shí)不會影響Ppy納米線的形貌;Py 的濃度為0.019-0.038 M 時(shí),可以得到規(guī)整的Ppy 納米線,而降低為0.0048 M 時(shí),可以觀察到帶狀結(jié)構(gòu)的Ppy;聚合
3、溫度升高到50℃時(shí)可得到由Ppy 納米粒子相互連接組成的線,而溫度降低到0℃時(shí)得到不規(guī)整的Ppy納米線。此外,TGA 測試結(jié)果表明,PA 和CTAB 的使用顯著提高了Ppy 納米線的熱穩(wěn)定性能,氮?dú)夥諚l件下從常溫升溫至1000℃時(shí),失重僅為55%左右。 (2)在CTAB 存在的條件下,以有機(jī)酸2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPSA) 為摻雜劑,Py 在15℃聚合合成了潤濕性可控的Ppy 納米線,其直徑約為20-40
4、nm,長度可達(dá)到幾微米。結(jié)果表明,相對磷酸體系,AMPSA、Py 濃度分別在0-0.034M 和0.0048-0.038 M 之間時(shí),可以得到規(guī)整的Ppy 納米線,而聚合溫度在0-15℃之間變化也不會影響Ppy 納米線的形貌;通過調(diào)節(jié)反應(yīng)試劑比例(CTAB/AMPSA),可得到潤濕性可控的Ppy 的納米結(jié)構(gòu);TGA 測試結(jié)果表明,Ppy 的熱穩(wěn)定性能分別隨反應(yīng)體系中CTAB(0-0.04 M)和AMPSA(0-0.14 M)濃度的增加而
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