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文檔簡介
1、一、乙醇對化學(xué)合成聚苯胺納米線的影響由于聚苯胺分子與乙醇分子間的氫鍵作用在很大程度上阻止了聚苯胺在聚合過程中發(fā)生團聚,在適量乙醇存在下,用過硫酸銨((NH4)2S2O8)作氧化劑,在0.4moldm-3苯胺+1.0moldm-3鹽酸溶液中,化學(xué)合成制得了直徑大約為50nm、比較均勻的聚苯胺納米線。產(chǎn)物通過紅外光譜、紫外光譜、透射電鏡、熱重分析以及X—衍射進行表征。實驗結(jié)果表明:加入乙醇的量對聚苯胺的形貌有一定的影響,但其對聚苯胺電導(dǎo)率的
2、影響不是很明顯;當(dāng)乙醇與苯胺的體積比為1∶2時,更有利于獲得較為均勻、清晰的聚苯胺納米線。 二、乙醇對電化學(xué)合成聚苯胺性質(zhì)的影響在乙醇的影響下,通過循環(huán)伏安法聚合得到了相互交錯的網(wǎng)狀聚苯胺納米纖維。研究了乙醇對沉積在兩種不同工作電極上聚苯胺性質(zhì)的影響。乙醇加入電解液中,可使苯胺發(fā)生氧化還原反應(yīng)的速度加快。通過紅外光譜、紫外光譜和掃描電鏡對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和形貌進行了表征。實驗結(jié)果表明:在掃描速率為60mVs-1時,制備聚苯胺納米纖維的
3、最佳合成條件為:電解液中含有0.04moldm-3苯胺,2.0moldm-3鹽酸和一定量的乙醇;掃描電勢范圍為-0.2~1.0V(vs.SCE);當(dāng)采用鉑片和鍍鉑的石英玻璃片作為工作電極時,電化學(xué)聚合時間分別為15min和30min。在乙醇作用下制備的聚苯胺膜,其紫外—可見光譜中聚苯胺鏈的π-π*電子躍遷和醌環(huán)激發(fā)的能量降低。 三、三氯化釓—聚苯胺納米纖維的化學(xué)合成及其性質(zhì)研究聚苯胺能與一些重金屬離子和稀土陽離子相互作用,稀土元
4、素特殊的電子性質(zhì)可能賦予其特異的物理、化學(xué)性能。在三氯化釓存在下,化學(xué)聚合獲得了聚苯胺納米纖維。通過紅外光譜、紫外光譜和掃描電鏡、差熱分析以及X-衍射等對產(chǎn)物進行表征。研究發(fā)現(xiàn):釓離子能與聚苯胺鏈相互作用,使得聚苯胺性質(zhì)發(fā)生改變。溶液中三氯化釓的存在較大地提高了導(dǎo)電聚苯胺的電導(dǎo)率和結(jié)晶度。紅外光譜以及紫外光譜中波數(shù)的變化表明釓離子與聚苯胺鏈間存在相互作用。實驗還研究了過硫酸銨用量對聚苯胺性質(zhì)的影響,當(dāng)三氯化釓與苯胺的摩爾比為2∶1,過硫
5、酸銨與苯胺的摩爾比為1∶1時,能夠制得更均勻、清晰的聚苯胺納米纖維。 四、磁場和稀土陽離子存在下,電化學(xué)合成聚苯胺納米粒子及其性質(zhì)研究磁場能顯著影響一些包含自由基(對)的化學(xué)反應(yīng),能導(dǎo)致大多數(shù)有機聚合物和生物大分子產(chǎn)生定向排列。稀土元素具有特殊的電子結(jié)構(gòu),順磁性離子的存在能極大地增強磁定向效應(yīng)、改善聚合物的性能。在不同稀土離子存在下,采用恒電位電解法,制得了直徑為50nm左右,非常整齊、清晰的聚苯胺納米粒子。文章研究了稀土陽離子
6、和磁場對聚苯胺制備和性質(zhì)的影響。研究發(fā)現(xiàn)磁場能加速聚合反應(yīng)的進行,稀土陽離子的加入能夠增強磁場對聚苯胺性質(zhì)的影響。通過紅外光譜、紫外光譜和掃描電鏡對產(chǎn)物進行表征,并且研究了產(chǎn)物的電導(dǎo)率以及苯胺聚合的循環(huán)伏安圖。實驗結(jié)果表明磁場對聚苯胺鏈能產(chǎn)生定向作用;由于靜電效應(yīng),在稀土陽離子和聚苯胺鏈間存在相互作用。另外,稀土陽離子的加入使得聚苯胺電導(dǎo)率有所增加,并且三氯化釹和三氯化鉺對聚苯胺性質(zhì)的影響比三氯化鑭和三氯化釤更為明顯。 五、磁場
7、和三氯化鉺對電化學(xué)合成聚苯胺膜形貌的影響磁場能改變分子取向,大多數(shù)有機聚合物分子和生物大分子能夠沿著磁場方向定向排列,稀土鉺離子的磁矩為9.6B.M。順磁性稀土鉺離子摻雜到聚苯胺鏈上可以提高磁場對其的定向作用。采用恒電勢電解法,在磁場影響下電化學(xué)聚合得到了粒子大小均勻、粒徑為80nm左右摻雜了鉺的聚苯胺粒子,合成時控制電勢為0.7V(vs.SCE)。研究了磁場強度以及ErCl3濃度對電化學(xué)沉積在兩種不同鉑電極上聚苯胺性質(zhì)的影響。通過紅外
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