聚苯胺及其衍生物空心結構的可控合成及在催化、吸附方面的應用.pdf

1、聚苯胺作為一種普遍研究的導電聚合物,由于其在諸多方面的優(yōu)異性而引起廣泛的關注。對聚苯胺的研究長久以來主要側重聚苯胺納米材料的形貌研究,比如納米粒子,納米纖維,納米片以及納米球等。聚苯胺除了自身分子結構所賦予的性質以外,還具有納米尺寸和形貌所產生的特殊的應用潛能。近年來,關于導電聚合物在吸附、催化、電傳感以及生物探測方面的應用研究已經引起了越來越多的關注。本文通過化學氧化聚合得到了聚鄰苯二胺(P(o)PD)空心亞微球,聚苯胺(PANI)納

2、米管和聚苯胺多孔球,并將這些納米材料用于吸附重金屬離子及負載貴金屬納米粒子催化劑方面。主要結果如下:
　　 (1)通過鄰苯二胺單體在水體系中氧化聚合得到P(o)PD表面開孔的空心和實心亞微米球,比較研究這兩種結構對重金屬離子Pb(Ⅱ)吸附性能的影響。通過FTIR,UV-vis,XRD,1H NMR和GPC等實驗手段研究P(o)PD聚合物的分子結構。以P(o)PD空心和實心亞微米球作為Pb(Ⅱ)吸附劑,系統(tǒng)研究吸附劑用量,Pb(Ⅱ

3、)濃度,pH值以及吸附時間等因素對吸附性能的影響,進而提出吸附機理以及反應動力學模型方程。
　　 (2)在低濃度表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)作用下,通過過硫酸銨(APS)的氧化聚合,得到較規(guī)則分布的聚苯胺納米管。通過調節(jié)CTAB濃度,苯胺單體濃度以及苯胺與氧化劑的摩爾比等影響因素,得到聚苯胺納米管合成的最優(yōu)條件。在聚苯胺納米管水分散體系中加入氯金酸,利用聚苯胺和氯金酸之間的氧化還原活性簡便有效的合成聚苯胺/金納米粒