微納米結(jié)構(gòu)聚苯胺的制備與性能研究.pdf

1、近年來，聚苯胺因原料易得、合成簡(jiǎn)單、環(huán)境穩(wěn)定性好和電化學(xué)特性優(yōu)良而成為目前導(dǎo)電聚合物領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，特別是微納米結(jié)構(gòu)聚苯胺因其潛在的包括在分子導(dǎo)線、生物傳感器、氣體分離及光電子器件等領(lǐng)域的應(yīng)用而備受人們的關(guān)注。本文運(yùn)用化學(xué)氧化法，以兩性結(jié)構(gòu)物質(zhì)為摻雜劑制備出聚苯胺微納米管，選用微觀形貌不同的聚苯胺作鋰二次電池正極材料，通過電池組配工藝和測(cè)試條件的變化，利用電化學(xué)工作站和充放電測(cè)試等設(shè)備考察其電化學(xué)性能并對(duì)其進(jìn)行分析。 考察多種工

2、藝條件對(duì)聚苯胺電導(dǎo)率及微觀形貌的影響并進(jìn)行優(yōu)化，通過實(shí)驗(yàn)得到高電導(dǎo)率的優(yōu)化條件為：過硫酸銨與苯胺單體物質(zhì)量比為1.0:1；反應(yīng)時(shí)間為11h；甲基橙與苯胺的摩爾比為0.06:1；鹽酸用量與苯胺的物質(zhì)量比為1.5:1；反應(yīng)溫度為0℃。反應(yīng)過程中快速攪拌，逐滴滴加氧化劑，反應(yīng)產(chǎn)物依次用水、甲醇、乙醚洗滌等條件下得到產(chǎn)物的電導(dǎo)率高，微觀形貌規(guī)整有序。運(yùn)用紅外光譜（FT-IR）分析、熱失重（TGA）分析、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、X

3、-射線衍射（XRD）、紫外光譜分析（UV）、四探針等測(cè)試手段對(duì)所得聚苯胺的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行測(cè)試和表征，并對(duì)聚苯胺管的形成機(jī)理進(jìn)行研究。 選用微觀形貌不同的聚苯胺作鋰二次電池正極材料，通過恒電流充放電、循環(huán)伏安、交流阻抗等手段對(duì)組裝的鋰二次電池的電化學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，考察了電池制作過程中各種條件對(duì)電池性能的影響。結(jié)果表明，在小電流充放電條件下，使用20％配比的粘結(jié)劑，5％配比的炭黑，正極片的成型壓力為20MPa，正極片的厚度較薄時(shí)電池