掺杂率对乳液聚合制备聚苯胺结构性能的影响

对乳液聚合的十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂聚苯胺(PAn)进行不同pH值溶液浸泡处理。采用元素分析、红外光谱分析、X射线衍射及热失重分析等手段，研究了不同掺杂率对PAn结构性能以及PAn在普通有机溶剂中的溶解性能和导电性能的影响。结果表明：随DBSA掺杂率的增加，PAn的电导率及其在三氯甲烷中的溶解度增加，带有烷基长链的DBSA使PAn形成以DBSA为间隔的有序层状结构；而且合成的PAn-DBSA热稳定性良好。     

掺杂质子酸的类型对聚苯胺结构和电导率的影响

采用化学氧化聚合法以苯胺为单体，过硫酸铵为氧化剂，在不同质子酸的水溶液中合成聚苯胺，考察质子酸对聚苯胺电性能影响，并通过傅立叶红外吸收光谱（FTIR）和紫外可见光吸收光谱（UV－vis)研究聚苯胺掺杂前后结构的变化。结果表明，龙质子酸掺杂后聚 胺具有导电性是因为其分子链上电荷离城形成了共轭结构，具有不同质子酸中生成的聚苯胺氧化程度不同；分子链共轭程度与掺杂酸对阴离子大小有关，掺杂质子酸对阴离子越大，聚苯胺分子链共轭程度越大，电导率也就越高。     

绝缘聚合物对聚苯胺复合物导电性能的影响

将十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(PAn DBSA)与乙烯丙烯酸共聚物(EAA)或聚烯烃弹性体(POE)进行溶液共混制得了PAn DBSA/EAA或PAn DBSA/POE导电复合物。研究了绝缘聚合物的化学结构对聚苯胺导电复合物形态结构及电性能影响。结果表明,极性聚合物EAA中的羧基能与PAn形成氢键并发生掺杂作用,复合物中卷曲的PAn主链能充分展开,导致PAn/EAA复合物具有非常低的逾渗域值(1.5%),PAn含量为20.0%时,电导率高达7.1S/cm。POE为非极性共聚物,与极性较强的PAn相容性较差,导致PAn/POE复合物具有较高逾渗域值(5.0%),PAn含量为20.0%时,电导率仅为3.0×10-5S/cm。     

氧化热处理对聚苯胺/V2O5杂化材料结构和性能的影响

采用原位氧化聚合法将聚苯胺分子链插入层状V2O5的片层中，制得了聚苯胺／五氧化二钒(PAn／V2O3)纳米杂化材料，并用氧气对杂化材料进行氧化热处理，用WAXD、FTIR、TGA、电导率及循环伏安测试等手段研究了氧化热处理对杂化材料结构与性能的影响。结果表明：氧化热处理对杂化材料的层状结构几乎没有影响，但将导致层闯客体聚苯胺分子链上醌式结构的比重略有增加，降低了电子的离域能力，从而使得电导率略有下降，同时伴随着部分V^4 氧化为V^5 ，使得嵌锂能力得到明显改善。     

多孔聚苯胺-q稻壳基白炭黑复合物的制备及循环伏安特性

以工业生产废弃的稻壳灰为原料,采用化学沉淀法制备了大孔径多孔稻壳基白炭黑,并在多孔白炭黑(RHSi)分散体系中,采用原位聚合法制备了聚苯胺(PAn)稻壳基白炭黑复合物。采用热重分析、傅里叶红外光谱、透射电镜、低温氮吸附法和循环伏安法研究了复合物的结构及电化学性能。结果表明：聚苯胺-稻壳基白炭黑复合物具有多孔聚集体结构。当mPAn/mRHSi=0.434时,复合物的比表面积为42.1 m2/g,最可几孔径约为22 nm,适宜负载生物大分子,且在酸性及中性溶液中具有良好的电化学可逆性。     

不同掺杂酸对纤维聚苯胺电化学性能的影响

采用界面聚合法通过不同质子酸掺杂分别制备了平均直径约为50,62,95 nm的纤维聚苯胺。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)对其化学组成和微观形貌进行了表征,采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗研究了不同质子酸掺杂纤维聚苯胺的超级电容器电容行为,并利用X射线衍射(XRD)、氮气吸脱附及X射线光电子能谱(XPS)等方法对纤维聚苯胺的微观结构进行了深入研究。结果表明：高氯酸(HClO4)掺杂制备的聚苯胺在0.5 A/g电流密度下的比容量可以达到397 F/g,高于盐酸(HCl, 334 F/g)和樟脑磺酸(HCSA, 383 F/g)掺杂聚苯胺的测试结果,纤维的电化学性能主要受其规整度、孔隙率及掺杂度的影响。     

聚苯胺纳米颗粒的制备及其电化学性能

以乙醇和水为混合溶剂,采用氧化法制备了纳米尺度的聚苯胺颗粒。采用扫描电镜、红外光谱、循环伏安、恒流充放电及交流阻抗等测试手段对其结构和电化学性能进行了测试。研究了混合溶剂的比例对产物电化学性能的影响。结果表明：聚苯胺颗粒大小为50~100 nm;以制备的聚苯胺纳米颗粒为活性物质,在1 mol/L 的H2SO4 电解液中,当电流密度为5 mA/cm2 时,PANI电极的最高比电容达到492 F/g;当乙醇的体积分数较低时,聚苯胺纳米颗粒分散性较好,具有较高的比电容;当乙醇的体积分数逐渐升高时,聚苯胺纳米颗粒的分散性变差,相应的比电容降低。     

新型质子酸掺杂聚苯胺的合成及其电化学电容行为

用化学氧化聚合法制得了草酸掺杂聚苯胺(H2C2O4-PANI)和柠檬酸掺杂聚苯胺(C6H8O7-PANI),并与盐酸掺杂聚苯胺(HCl-PANI)做了对比研究.用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对掺杂聚苯胺的结构和形貌进行了表征.用循环伏安,恒流充放电和交流阻抗测试对材料在1 mol/L HCl溶液中的电化学电容行为进行了研究.结果表明:3种酸掺杂的聚苯胺具有不同的空间结构,电化学性能也有差异.与盐酸和柠檬酸掺杂的聚苯胺相比,草酸掺杂制备的聚苯胺表现出更优良的电化学电容行为,单电极比电容可达670 F/g.     

不同浸润度聚苯胺的制备及性能

采用乳液聚合的方式,分别选取十二烷基硫酸钠（SDS）、十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）、聚乙二醇（PEG）作为分散剂,制得了浸润度不同的聚苯胺（PANI）。研究了不同类别分散剂对PANI性能的影响。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、水接触角（WCA）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、紫外-可见光光谱（UV-Vis）、激光粒度仪等测试方法对PANI的结构与性能进行了分析,并通过循环伏安和交流阻抗实验研究了PANI的电化学性能。结果表明所有PANI样品均处于掺杂态,以PEG为分散剂的样品亲水性最佳,CTMAB次之,SDS最差。PEG为分散剂能够降低PANI的粒度,提高PANI的规整度进而增强其导电性能。阴离子分散剂SDS亲水端带负电,容易被质子掺杂的聚苯胺吸附,SDS的疏水端向外提供了PANI疏水性。SDS存在下合成的PANI粒度较大,电导率最低。阳离子型分散剂CTMAB因为其亲水端带正电不利于质子酸掺杂PANI,电荷转移阻抗较高。     

表面活性剂SDS对固相反应法制备盐酸掺杂聚苯胺的影响

利用固相反应法在十二烷基硫酸钠(SDS)存在下制备了盐酸掺杂聚苯胺,并以红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD),循环伏安等测试方法研究了表面活性剂SDS对固相反应法制备盐酸掺杂聚苯胺的影响。结果表明:SDS存在下固相反应合成的盐酸掺杂聚苯胺与相同条件下盐酸掺杂聚苯胺相比,其分子链的氧化程度相对较小,结晶性、导电率及电化学活性相对较差。     

分段控温原位聚合沉积法制备苯胺-邻苯二胺共聚物薄膜

提出在玻璃基体表面原位聚合沉积制备苯胺邻苯二胺（AnoPD）共聚物薄膜的一种方法：分段控温法,即高温预聚（高水浴温度）、低温聚合（冰水浴）。该法可在缩短聚合反应时间的同时避免暴聚现象,提高成膜效率,所得共聚物薄膜形貌特征优异、膜厚均匀;该法可制得饱和厚度120 nm,电导率9.16×10-2 S/cm的AnoPD共聚物薄膜,具有与均聚PAn薄膜不同的电致变色性能。     

二磺酸掺杂高热稳定性导电聚苯胺的合成及性能

以有机二磺酸作为掺杂剂合成了具有高热稳定性的二磺酸掺杂导电聚苯胺。研究了反应时间、温度、酸/苯胺摩尔比等因素对产率、产物的导电率与分子量的影响。利用微波加热的方法测试有机二磺酸掺杂聚苯胺的热稳定性能，结果表明：有机二磺酸掺杂的导电聚苯胺在微波场中升温速率快，并且具有良好的反复升温性能。     

二氧化锰氧化制备聚苯胺及其超级电容性能

以二氧化锰为氧化剂在酸水体系中化学氧化制备了聚苯胺（PANI）,考察了聚合条件对产率的影响。采用红外光谱、扫描电镜等手段对PANI的结构与形貌进行了表征,采用电化学工作站对其电化学电容性能进行了测试。结果表明：PANI产率随着体系中氧化剂用量的增加、苯胺用量的减少、反应温度的降低和反应时间的延长而增加,制备的聚苯胺主要是翡翠亚胺型聚苯胺,并以颗粒形式存在,大小在100 nm左右,局部有团聚现象,颗粒间堆积蓬松;该聚苯胺作为超级电容器活性电极材料,具有较好的电化学电容性能,最高比电容达到178 F/g。     

电纺PLLA/PVP纳米纤维膜材料用于血管组织工程的前期研究

目的:研究静电纺丝在血管组织工程中的应用。方法:利用静电纺丝技术制备不同质量分数的聚乳酸(PLLA)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)电纺丝膜,并通过差示扫描量热分析(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)观察、接触角测试(CA)和力学性能分析进行材料学表征。在不同的电纺丝膜上种植血管平滑肌细胞(VSMCs),并分别在2、4、6 d取样进行SEM、激光共聚焦显微镜(LCMS)观察,以检测VSMCs在材料上铺展的形貌和分布情况。经MTT测试,以了解材料对VSMCs增殖的影响,用血小板黏附实验测试材料的血液相容性。结果:混入PVP的PLLA电纺丝膜具有良好的表面结构,亲水性显著提高,且随着PVP含量的增多PLLA电纺丝膜的亲水性增高,但对力学性能影响不明显。细胞实验结果表明:混有PVP的PLLA电纺丝膜利于VSMCs的黏附生长,具有良好的细胞相容性和血液相容性。结论:成功地将PVP和PLLA进行了静电纺丝,该材料具有良好的细胞相容性和血液相容性,其在血管组织工程应用中具有广阔的前景。     

二氧化锡超微粒子气敏薄膜的复数阻抗谱研究

用直流气体放电活化反应蒸发法制备了二氧化锡超微粒子薄膜，测量了薄膜的阻抗谱，验证了超微粒子薄膜的内部模拟等效电路。研究了温度、还原性气体以及热处理对阻抗谱的影响，并用氧吸附理论和晶界热垒理论定性地解释了这些现象。     

VNA改性壳聚糖对阴离子染料普施安红的吸附性能

通过一步自由基聚合法,采用新壬酸乙烯酯(VNA)疏水改性壳聚糖(Cts),制得改性产物VNA-Cts。通过红外光谱和热重分析对产物进行了表征,并研究了其作为吸附剂对阴离子染料普施安红(MX-5B)的吸附能力。结果表明:VNA基团被成功地接枝到Cts主链上,VNA-Cts的最大吸附能力与Cts含量呈线性相关性,接枝率为27.2%的VNA-Cts(CtsD_27.2)具有良好的耐酸性、热稳定性和吸附染料的高效性,并且其最大饱和吸附量为1 180 mg/g;吸附模型符合Langmuir吸附等温模型和Pseudo-secongd-order动力学模型;将吸满染料的CtsD_27.2置于pH为8的NaOH溶液中,大约80%的染料会解吸附重新回到水溶液中。