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文檔簡介
1、近年來,隨著人口的增長,環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,嚴(yán)重地威脅著人類的健康,因而環(huán)境污染問題越來越成為世界各個國家的共同課題。采用高科技手段開發(fā)和利用新型的功能材料是解決環(huán)境問題的必要手段之一。聚苯胺因其原料易得、合成方法簡單、空氣中穩(wěn)定性好、電導(dǎo)率優(yōu)良,再加上其獨特的化學(xué)、電化學(xué)性能,成為學(xué)術(shù)和實際應(yīng)用中的研究熱點,并被應(yīng)用在光存儲器、電磁屏蔽、導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電粘結(jié)劑、磁性記錄材料、金屬防護等領(lǐng)域。深入研究聚苯胺的性能,開發(fā)其新的應(yīng)用領(lǐng)域是非常有
2、必要的。把聚苯胺和無機納米粒子復(fù)合可以得到一類性能更加全面、優(yōu)越的功能材料,在環(huán)境污染治理、生物傳感、催化劑等領(lǐng)域?qū)⒂兄鴿撛诘膽?yīng)用價值。
本文采用最簡單的液相氧化還原法制備了功能性的PANI/無機納米復(fù)合物,包括蒲公英狀的Au/PANI納米球、核殼式的Ag@PANI納米粒子、片狀的CuI/PANI納米復(fù)合物、Fe3O4PANI/Au復(fù)合納米球,具體研究內(nèi)容如下:
1.在沒有任何模板和添加劑存在的條件下,水溶液
3、中用氯金酸氧化苯胺單體,制備出Au/PANI復(fù)合納米球,納米球由短的納米棒組裝而成,整個球大小約為180納米,形貌類似于蒲公英。研究發(fā)現(xiàn),氯金酸與苯胺的摩爾比不同時,復(fù)合物的形貌會發(fā)生變化。復(fù)合物中的PANI對Hg2+有明顯的拉曼強度響應(yīng),所以復(fù)合物被用作表面增強拉曼散射(SERS)傳感器去檢測Hg2+,顯示出高的選擇性和靈敏性,檢測極限可以達(dá)到1011M。
2.用可見光輻射誘導(dǎo)的方法制備了Ag@PANI核殼復(fù)合納米球,2
4、0nm的Ag核外包裹大約2nm厚的PANI層。核殼納米球作為SERS傳感器去檢測水溶液中的金屬離子,如Zn2+,Pb2+,Cu2+ Hg2+,Cd2+等。結(jié)果表明,Ag@PANI SERS傳感器只對Hg2+有明顯地響應(yīng),因而對Hg2+有高度的選擇性和靈敏性,Hg2+的檢測極限可以達(dá)到10-12M。另外,我們還檢測了此SERS傳感器的重復(fù)性和穩(wěn)定性。
3.在KI存在下用CuSO4氧化苯胺合成了具有片狀結(jié)構(gòu)的CuI/PANI納
5、米復(fù)合物。通過調(diào)節(jié)CuSO4與苯胺的摩爾比可以對復(fù)合物的形貌進(jìn)行很好地控制。沒有經(jīng)過任何低表面能物質(zhì)進(jìn)行修飾,復(fù)合物就可以顯示出超疏水性能,最大接觸角可以達(dá)到160°以上。如此高的接觸角與復(fù)合物片的表面較高的粗糙度有關(guān)。另外,首次研究了合成的納米復(fù)合物的光催化活性,結(jié)果顯示復(fù)合物有較高的光催化活性,在可見光的條件下可以降解有機染料如羅丹明B。另外,我們還進(jìn)一步探討了光催化反應(yīng)機理。
4.通過溶劑熱法合成直徑大約50nm的F
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