聚苯胺基有機(jī)、無機(jī)復(fù)合材料制備.pdf

1、含苯胺衍生物基團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑(ND42)通過水解交聯(lián)嫁接到納米二氧化硅粒子表面，對其進(jìn)行表面修飾。通過電化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)修飾后的納米二氧化硅粒子與聚苯胺的共沉積，得到了直徑約為50 nm的PANI/ND42-SiO2納米纖維。PANI/ND42-SiO2及聚苯胺與未修飾納米粒子電化學(xué)共沉積制備的PANI/SiO2在0.5 mol·L-1H2SO4中均表現(xiàn)出PANI典型的氧化還原行為，但PANI/ND42-SiO2循環(huán)伏安曲線上PANI的降解

2、峰明顯減弱，表明其具有更好的電化學(xué)穩(wěn)定性。用恒電流充放電技術(shù)研究了PANI/ND42-SiO2和PANI/SiO2的電容性能，以2 mA·cm-2的電流密度充放電時，PANI/ND42-SiO2的比電容為380 F·g-1，比PANI/SiO2提高了40％，且具有更好的循環(huán)壽命。
　　 采用氣相法實(shí)現(xiàn)了聚苯胺在具有三維貫通孔道結(jié)構(gòu)的介孔二氧化硅(KIT-6)孔道內(nèi)的聚合，獲得了聚苯胺/介孔二氧化硅復(fù)合材料PANI/KIT-6。用

3、小角X射線散射(SAXS)、氮?dú)馕胶屯干潆婄R(TEM)對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。SAXS譜圖顯示PANI/KIT-6保持了介孔主體的立方雙連續(xù)結(jié)構(gòu)。PANI/KIT-6的TEM照片顯示了有序的介觀結(jié)構(gòu)，但是變模糊且暗了。氮?dú)馕綔y試結(jié)果表明PANI/KIT-6具有開放的孔道結(jié)構(gòu)和均勻的孔徑分布，但其比表面和孔容與KIT-6相比有所降低，孔徑有所減小，說明PANI均勻地填充到了介孔孔道內(nèi)。采用FT-IR對PANI/KIT-6進(jìn)行理化表

4、征。PANI/KIT-6的FT-IR譜圖出現(xiàn)了PANI和二氧化硅的特征峰。采用掃描電鏡(SEM)對比了KIT-6與PANI/KIT-6的形貌，結(jié)果表明PANI/KIT-6與KIT-6的形貌相似，說明PANI沒有在KIT-6的外表面聚合。采用熱重分析研究了PANI/KIT-6在空氣氣氛下的熱失重行為。PANI/KIT-6中PANI的降解發(fā)生在300～670℃溫度范圍(DTG峰為478℃)，而相同條件下制備的PANI的降解發(fā)生在280～63

5、0℃溫度范圍(DTG峰為458℃)，說明復(fù)合材料中的聚合物具有更高的熱穩(wěn)定性。
　　 介孔碳C-46在苯胺與乙醇體積比分別為1:29、2:28、4:26的溶液中吸附苯胺單體后，通過苯胺的氧化聚合制備了聚苯胺/介孔碳復(fù)合材料PANI/C-46-1、PANI/C-46-2和PANI/C-46-3。采用XRD、氮?dú)馕胶蚑EM研究了復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)。XRD譜圖顯示復(fù)合材料保持了介孔主體的二維六方結(jié)構(gòu)。氮?dú)馕綔y試結(jié)果表明與C-46相比，

6、PANI/C-46-1、PANI/C-46-2的比表面、孔容和孔徑有所降低，但仍具有開放的孔道結(jié)構(gòu)。t-plot分析結(jié)果顯示其微孔比表面和孔容也有所減小，表明PANI不僅填充到了孔道內(nèi)，而且存在于介孔骨架中。PANI/C-46-3的氮?dú)馕?脫附等溫線表明該材料有孔道堵塞現(xiàn)象發(fā)生。采用FT-IR對復(fù)合材料進(jìn)行了理化表征，并與相同條件下制備的PANI進(jìn)行對比，結(jié)果顯示PANI/C-46-1、PANI/C-46-2的特征吸收峰發(fā)生藍(lán)移，而P