水热法制备准球形掺Ti^(4+)-LiFePO_4/C纳米粉体及温度对其电化学性能的影响

以(NH4)2FeSO4、LiOH、Ti(SO4)2以及H3PO4为原料一步水热合成法制备不同温度下掺Ti4+-LiFePO4,然后进行碳包覆。XRD和SEM表明,制备的样品为单一相的准球形纳米粉体;激光粒度分析表明,在160℃下合成的粉体平均粒径最小,约为140 nm;恒电流充放电及电化学阻抗谱测试材料电化学性能表明,在160℃下合成的掺Ti4+-LiFePO4/C材料充放电性能最好,0.1 C倍率下首次放电容量为160.97 mA·h/g,0.5 C倍率下经过50次放电,容量保留率为95.28%,通过电化学阻抗计算出锂离子扩散系数为1.78×10-12cm2/s。

酸浓度和聚合周期对DBSA掺杂PANI结构性能的影响

采用循环伏安法在镀金PET膜上聚合得到了十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂的聚苯胺(PANI)膜,通过对比不同条件下所得PANI膜的红外光谱、微观形貌、循环伏安特性、X射线衍射谱图和紫外-可见光-近红外反射光谱,研究了DBSA浓度和聚合时间对PANI结构和性能的影响。结果表明,DBSA可以通过电化学聚合过程掺入PANI分子链,由于长链烷基的增容作用,PANI呈纤维状。电化学聚合过程中,随DBSA浓度增大,PANI成核速率增加,易形成片状致密结构,造成PANI膜结晶度升高、离子空间位阻变大,且膜的光谱反射率逐渐降低。随聚合时间的增加,PANI表面形貌逐渐变差,出现团簇现象,成核速率逐渐增加,PANI纤维横向生长形成带状。

聚苯胺复合物膜的电化学合成及抗腐蚀性能

在含有苯胺、草酸和钨酸钠的溶液中,应用电化学循环伏安法在不锈钢表面合成聚苯胺/钨酸钠复合膜.通过开路电位(OCP)、动电位极化扫描(Tafel曲线)、交流阻抗(EIS)等电化学测试技术研究了掺杂不同浓度钨酸钠复合膜试样在相同腐蚀介质中的耐蚀性.结果显示,在氯离子存在下,复合膜能使不锈钢的腐蚀电位升高约200 mV,并显著降低腐蚀电流密度.该膜具有极好的稳定性和阻隔作用,能对不锈钢提供长时间有效的保护.

碳纳米管/碳纤维增强聚苯硫醚复合材料研究

研究了采用碳纤维(CF)和碳纳米管(CNTs)增强聚苯硫醚(PPS)的力学性能和导电性能。实验分别采用CF和CNTs为添加剂,通过球磨混合后在平板硫化机上进行模压成型,制备出CF/PPS、CNTs/PPS和CNTs/CFPPS/复合材料。采用万能试验机测试复合材料的拉伸性能;采用数字式四探针测试仪测试材料的电导率。实验研究了CF和CNTs含量对其复合材料的导电性能和力学性能的影响,并进一步研究同时添加CF和CNTs对复合材料增强作用。通过分析复合材料的导电性能和力学性能,分别得出CF含量为20%、CNTs含量为15%时复合材料的力学性能和导电性能较理想。采用CF和CNTs同时增强PPS时,当CF添加16%、CNTs添加4%时,CNTs/CF/PPS复合材料性能较好。此外,对CF和CNTs增强机制进行初步讨论。

聚苯胺/无机粒子复合材料的研究进展

主要综述了纳米聚苯胺与无机粒子(如无机磁性粒子、金属氧化物、碳基无机物等其他无机粒子)复合制备的功能性复合材料的力学、光学、电学和磁学性能以及此类功能性复合材料在金属防腐和防污、电磁屏蔽、光学催化、电池材料以及化学传感器等方面的应用前景,并介绍了近几年来各类纳米聚苯胺/无机粒子功能性复合材料在电磁屏蔽、隐身材料、抗静电材料、导电高分子电容器、发光二极管以及二次电池等方面的研究现状及未来发展趋势。

以淀粉为分散剂控制合成纳米钛酸锶研究

研究以钛酸丁酯和氯化锶为原料,采用溶胶-沉淀法合成纳米钛酸锶(SrTiO3),通过对产物X射线衍射分析,可知NaOH浓度对产物结构具有较大影响;研究不同淀粉添加量与纳米SrTiO3粒度分布之规律,通过改变淀粉配量可有效地控制纳米SrTiO3粒度分布;通过透射电子显微镜和扫描电子显微镜对产品形态和结构进行表征,所得纳米SrTiO3形态比较规则,多数呈球形颗粒,单分散性好,粒径分布为30～80nm。讨论溶胶-沉淀法制备纳米SrTiO3的反应过程,阐明淀粉对纳米SrTiO3粒度调控作用。

纳米铜/碳纳米管对聚苯胺电导率的影响

聚苯胺是制备电极材料的主要原料,碳纳米管和纳米铜的掺杂能提高其电导率和比电容值。采用原位聚合法以过硫酸铵为氧化剂,制备出以纳米铜/碳纳米管为核,以聚苯胺为壳的具有核-壳结构的聚苯胺/纳米铜/碳纳米管复合材料,通过对比不同质量分数的纳米铜/碳纳米管掺杂的聚苯胺循环伏安测试结果分析可知,当纳米铜/碳纳米管占三元聚合物的质量分数为15%时,聚苯胺/纳米铜/碳纳米管复合材料的比电容值最高,测试结果为2102.57F·g-1。

无机杂化倍半硅氧烷/磺化杂萘联苯聚醚酮质子导电复合膜

通过磺化反应制备了一系列不同磺化程度的磺化杂萘联苯聚醚酮(SPPEK),采用共混法将无机杂化倍半硅氧烷(POSS)掺杂到IEC值为1.60的SPPEK中,通过溶液浇铸制得复合膜。对SPPEK/POSS复合膜进行了FTIR、TGA分析和SEM表观形貌观察。研究了SPPEK/POSS复合膜的吸水性、溶胀度和质子导电性,并与Nafion (?)117进行对比。随着POSS的加入,复合膜的吸水性、溶胀度和氧化稳定性提高。SPPEK/POSS复合膜的室温电导率达到0.75×10^(-2)S·cm^(-1),接近Nafion (?)117膜相同条件下的电导率(1.08×10^(-2)S·cm^(-1))。随着温度升高,SPPEK/POSS复合膜的电导率逐渐增大。采用不同测试方法分别对复合膜的膜平面方向和厚度方向上的电导率进行了测试,表明在两个方向上的电导率相差较大,SPPEK/POSS复合膜室温下膜平面方向上的电导率达到2.1×10^(-2)S·cm^(-1)。

聚苯胺-石墨烯-Co_3O_4纳米复合材料的制备及其表征

首次以三步法制备了聚苯胺一石墨烯-Co3O4PANI—RGO-Co3O4纳米复合材料。利用F]＇-IR，XRD，XPS和TEM对所制备的纳米复合材料进行表征，结果表明：PANI—RGO-Co3O4纳米复合材料中氧化石墨（GO）的含氧官能团数量大幅降低，GO已被还原成石墨烯（RGO）；PANI和RGO之间具有较强的相互作用，且形成的-Co3O4纳米粒子分布在PANI—RGO表面，其粒径在5-15nm之间，该纳米复合材料有望在超级电容器材料、电极材料和吸波材料等领域有广泛的应用前景。

聚噻吩吸收光谱性质的理论研究

用密度泛函理论B3LYP方法,在6-31G基组水平下,选用GAUSSIAN03程序,对聚噻吩未掺杂体系及其掺杂体系(包含6个噻吩环)进行了计算。引用极子和双极子模型并模拟以Cl作为具体P型掺杂剂,分析了未掺杂体系、极子掺杂体系、双极子掺杂体系的吸收光谱性质.对实验得出的吸收光谱性质进行理论解释,得出了与实验观察规律性一致的结果.初步探讨了形成双极子构型时两个掺杂剂原子与聚噻吩链接近的方式一掺杂剂离子应该是在聚噻吩链的同一侧来接近聚噻吩链的。

聚合物基纳米复合材料的研究与发展

聚合物基纳米复合材料具有优异的力学性能、电学性能、阻隔性能、阻燃性能和其他性能,因此受到复合材料领域工作者的广泛关注。详细介绍了聚合物基纳米复合材料的定义及种类,并对其制备方法进行了简要的介绍。针对当前该领域的发展现状提出展望。

硼酸系复合浸渍增强炭电极抗氧化性能研究

研究了硼酸-硫酸铝-白炭黑复合体系浸渍剂对炭电极材料抗氧化性能的影响。首先用单种不同浓度的浸渍剂(硼酸、硫酸铝和白炭黑)处理碳电极样品,在800℃静态空气下进行氧化失重实验,考察上述浸渍剂的含量对炭电极氧化失重率的影响。结果显示,随着硼酸浓度的增加,炭电极的失重率基本上呈下降趋势,浓度大于4%后减少变弱;随着硫酸铝浓度的增加,炭电极的失重率先减小后增大,浓度为6%最好;随着白炭黑浓度的增加,炭电极的失重率亦先减小后增大,以浓度为1%最佳;然后基于上述结果,进行配方正交实验设计,采用三因素四水平正交设计方案,通过极差计算对正交实验结果进行分析,确定最佳配方为硼酸、硫酸铝、白炭黑配比为5∶4∶1。最后,实验研究了浸渍次数对炭电极材料的抗氧化性能的影响。此外对炭电极抗氧化机理进行初步分析。

导电银胶在电磁屏蔽材料上的研究与应用

以片状银粉作为导电介质,以环氧树脂、固化剂、促进剂混合为成膜剂制备出可用于电磁屏蔽,具有良好力学性能的导电银胶。讨论了银粉在银胶中质量分数为75%、81%时,固化后银胶在100kHz^18GHz波段的电磁屏蔽性能,银含量越高对15M^18GHz高频率波段电磁屏蔽效能越好,可达到17~51dB。分析了银胶导电性与电磁屏蔽功效之间的关系;通过扫描电镜的观察,从微观上进一步验证其电磁屏蔽作用;当银含量为81%时其拉伸强度为1.20MPa。

导电聚苯胺/无机复合材料的研究进展

结合导电聚苯胺/无机复合材料的研究进展,综述了聚苯胺与金属、氧化物、碳、无机盐等复合材料的合成方法、特性及应用;同时也概括了原位聚合法、溶胶-凝胶法、电化学聚合法、共混法和自组装法的优缺点。概述了聚苯胺/无机复合材料的发展方向和应用前景。

不同二元醇合成的聚氨酯基导电银浆的制备及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯和不同二元醇合成聚氨酯预聚物,并利用甲乙酮肟封闭;以封闭型聚氨酯预聚物作为树脂相,片状银粉作为导电相制备聚氨酯基导电银浆,研究了二元醇种类对导电银浆性能的影响。结果表明,聚醚二元醇类聚氨酯制备的导电银浆电导率高于聚酯二元醇类聚氨酯制备的导电银浆,电导率最高达到1.1×106S/m;不同二元醇合成的聚氨酯制备的导电银浆均与PET薄膜具有优良的附着力,聚酯二元醇类聚氨酯基导电银浆的硬度较高,聚醚二元醇类聚氨酯基导电银浆的耐弯折性能较好。SEM分析表明片状银粉在聚醚二元醇类聚氨酯基体中分散较均匀,形成较完善的导电网络,赋予导电银浆较高的电导率。

酰基吡唑啉酮配合物-玻碳复合修饰电极测定甲基苯酚的研究

制备了一种新型复合膜修饰电极[GdL3（HL）1·H2O（HL=1-对甲苯基-3-甲基-4-（a-呋喃甲酰基）-5-吡唑啉酮）／聚2,2-联吡啶（Pbpy）／玻碳电极（GCE）。运用循环伏安法（CV）和脉冲伏安法（DPV），研究了电极对食品添加剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）的电化学反应与机理。与裸电极和Pbpy／GCE相比，新修饰电极测定BHT的氧化峰电流和灵敏度均显著提高。在pH=5．0，该修饰电极测试的cv曲线于Ep=0．212V处出现一个灵敏的氧化峰。峰电位差AEp较GCE、Pbpy／GCE分别降低400mV、42mV，峰电流明显增加。在最佳条件下，氧化峰电流与BHT浓度于6．0×10^-6～2．0×10^-4mol·L-1范围内呈现良好的线性关系，检出限为1×10^-8mol／L。