聚苯胺／二氧化硅复合微粒子的合成研究

以盐酸为掺杂剂，采用过氧化钨酸-过氧化氢均相催化一氧化体系，在二氧化硅的存在下使用化学氧化法合成了聚苯胺／二氧化硅复合微粒子。探讨了过氧化钨酸-过氧化氢的用量、掺杂酸浓度以及二氧化硅用量和反应时间对复合微粒子的产率及电导率的影响。使用红外光谱对复合微粒子的结构进行了鉴定，并通过SEM分析对复合微粒子的形态进行了表征。

二氧化硅/聚苯胺复合粒子的制备与性能

在化学氧化聚合的反应介质中分散二氧化硅粒子,苯胺(ANI)优先在二氧化硅粒子表面聚合,形成聚苯胺(PANI)包覆的二氧化硅复合粒子(SD/PANI)。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察表明,ANI用量较小时,在二氧化硅粒子表面形成均匀的PANI层,其厚度在10～60nm之间;ANI用量较大时,二氧化硅粒子表面有颗粒状PANI形成。紫外-可见光光谱(UV-VIS)和X射线光电子能谱(XPS)分析表明,复合粒子表面PANI的氧化程度随ANI用量的减小有所下降。复合粒子表面的PANI对二氧化硅结合牢固,这种复合粒子能像纯PANI颗粒一样使冷轧钢(CRS)表面钝化,可以作为廉价的缓蚀剂用于防腐涂料。

有序介孔二氧化硅/聚苯胺复合物

本文综述了有序介孔二氧化硅/聚苯胺复合物从出现至今的10余年里的研究进展,介绍了复合物的合成方法,包括气相法、液相法和一步合成法,以及模板剂单体原位合成法等。引入苯胺单体后在孔道内聚合生成聚苯胺,即聚苯胺与有序介孔二氧化硅形成了复合物。该复合物的结构和形貌,以及孔道中聚苯胺的结构形态和电学性质,与本体聚苯胺相比有显著的变化。这种以有序介孔二氧化硅为模板制备的聚苯胺的单分子导线,有潜力应用在新型的电子或光电子器件上。此外,该复合物因为其独特性质很可能在燃料电池的聚合物电解质膜、湿度传感器、电流变材料以及电化学电容器等方面得到应用。

聚苯胺/聚吡咯-纳米二氧化硅复合薄膜的合成及防腐性能

采用循环伏安法(CV)在316不锈钢(316SS)表面聚合生成聚苯胺/聚吡咯-纳米二氧化硅(PAni/PPySiO_2)共聚复合薄膜.通过电化学工作站、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)等考察了聚苯胺(PAni)、聚苯胺/聚吡咯(PAni/PPy)与PAni/PPy-SiO_2薄膜的电化学聚合过程、分子结构和特征形貌;在3.5%(质量分数)Na Cl水溶液中利用Tafel极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)分别考察了PAni,PAni/PPy与PAni/PPy-SiO_2薄膜对不锈钢的防腐性能.结果表明,通过电化学法可以在316不锈钢表面生成PAni/PPy-SiO_2共聚复合薄膜;相对于PAni薄膜与PAni/PPy薄膜,PAni/PPy-SiO_2薄膜有着更密实的表面结构,其对不锈钢的保护能力优于PAni/PPy薄膜和PAni薄膜,纳米SiO_2的掺杂通过加强膜层的机械屏蔽作用并抑制腐蚀反应过程中电荷的传递,提高了薄膜的防腐能力.

手性聚苯胺/二氧化硅核/壳复合物的合成及应用

以苯胺为单体,右旋樟脑磺酸为手性掺杂剂制备了手性聚苯胺[(+)-PANI];以(+)-PANI为核,表面包覆二氧化硅外壳,得到手性聚苯胺/二氧化硅核/壳复合物[(+)-PANI@SiO_2].采用比旋度([α]t D)、紫外-可见光谱(UV-Vis)及圆二色谱(CD)等表征光学活性,结果表明,(+)-PANI及(+)-PANI@SiO_2均具有手性;红外光谱(IR)表明,二氧化硅已经包覆于(+)-PANI表面;扫描电子显微镜(SEM)结果表明,(+)-PANI@SiO_2为核/壳结构.将(+)-PANI和(+)-PANI@SiO_2分别用于丙氨酸对映体选择性结晶,L-丙氨酸均优先结晶,且(+)-PANI@SiO_2手性识别能力更强.以光学活性聚苯胺为核,无机二氧化硅为壳的核/壳复合物在手性识别领域具有潜在的应用价值.

聚苯胺-二氧化硅复合防腐材料的研究进展

介绍了近年来聚苯胺–二氧化硅复合防腐材料的合成制备以及表征等前沿科学研究,概述了这些研究合成材料的特点,以及其特点对于防腐应用的优势,并对聚苯胺–二氧化硅复合防腐材料的研究与应用前景进行展望。

介孔二氧化硅基导电聚合物复合材料热导率的实验研究

本文首先制备并表征了介孔二氧化硅SBA-15、填充导电聚合物的复合材料PANI/SBA-15和复合材料PPy/SBA-15,并建立双流计实验台开展了材料压片情况下的热导率研究.在测量得到复合材料热导率的基础上,引入当量孔径,结合测量孔径对PANI/SBA-15和PPy/SBA-15复合材料热导率随填充量的变化进行了定性分析.分析表明:PANI/SBA-15和PPy/SBA-15复合材料的热导率比基材SBA-15的热导率大得多;在相同的测量孔径和当量孔径情况下,PANI/SBA-15复合材料的热导率比PPy/SBA-15复合材料的热导率大;导电聚合物填充到复合材料孔道内和孔道外都有助于热导率的提高,填充到孔道内比填充到孔道外对热导率提高的贡献更大.

导电高分子纳米复合材料

导电高分子纳米复合材料是纳米材料研究中一个重要部分。着重综述了导电高分子无机纳米复合材料在合成技术、材料性质和各领域中应用的最新研究进展。

PANI/SiO_2-VTEO/SiO_2疏水复合膜的制备及防腐蚀性能

以硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,通过溶胶凝胶法制备二氧化硅(SiO2)溶胶,并以乙烯基三乙氧基硅烷(VTEO)对其改性,得到改性SiO2溶胶(VTEO/SiO2);同时制备磷酸掺杂聚苯胺(PANI)接枝SiO2复合粒子(PANI/SiO2)。将改性溶胶和复合粒子均匀混合后在Q235钢表面制备了PANI/SiO2-VTEO/SiO2复合膜。利用红外光谱(FTIR)分析了改性SiO2溶胶和PANI接枝SiO2的化学结构;通过扫描电子显微镜(SEM)分析了复合膜的形貌;利用接触角测试仪测试了复合膜的疏水性能;采用电化学阻抗谱(EIS)、开路电位(OCP)、极化曲线对制备的PANI/SiO2-VTEO/SiO2复合膜进行防腐蚀性能研究。结果表明,复合膜的水接触角为150°,表现出良好的疏水性能;复合膜具有较高的电化学阻抗(5.0×106Ω)和开路电位(-0.18 V),较低腐蚀电流密度(1.18×10-8A/cm2),腐蚀速率仅为0.000 1 mm/a,表现出了良好的防腐蚀性能。

防腐涂料的制备及性能研究

针对聚苯胺(PANI)导电高分子材料的溶解性和黏附性差的缺点,探究了PANI与二氧化硅发生沉淀反应制备复合微粒子的最佳实验条件,并结合红外光谱和扫描电镜等手段对复合物离子进行了表征;通过溶液聚合制备MMA-BA-AA的三元共聚物,再将共聚物溶液与复合微粒子共混制备了聚苯胺型防腐涂料,实验进一步讨论了复合物粒子含量对涂料硬度、电导率和耐盐水、耐酸腐蚀的影响,最终优化得出了最佳的防腐涂料配方。