聚(苯胺-氟苯胺)共聚物/环氧树脂防腐涂层的制备及性能

环氧树脂涂料已广泛应用于金属腐蚀保护,然而其单一使用的防腐性能无法满足应用需求,将高性能防腐填料添加到环氧树脂基体中制备复合涂层是一种有效改善防腐性能的方法。本文通过微乳液聚合法合成苯胺与氟苯胺共聚物(PANI-FAN),将其作为防腐填料加入环氧树脂,改善环氧树脂的防腐性能。通过傅立叶变换红外光谱法(FTIR)、X射线衍射仪法(XRD)和扫描电子显微镜法(SEM)对PANI-FAN的结构和形貌进行表征,通过电化学阻抗谱和盐雾试验探究PANI-FAN的添加量对环氧树脂防腐性能的影响。结果表明,成功合成了纳米级的PANI-FAN共聚物,合成的共聚物具有良好的疏水性,其水接触角达到148.7°,接近超疏水状态。在质量分数3%的PANI-FAN填料负载下,在质量分数3.5%NaCl溶液中浸泡60 d,PANI-FAN/EP复合涂层在低频下的阻抗值(|Z|0.01Hz)仍达到109Ω/cm^(2),比原始环氧涂层提高了近3个数量级。

通过聚吡咯-聚苯胺共聚物修饰TiO_2纳米管阵列来增强其可见光光催化性能（英文）

纳米管阵列结构的光催化半导体设计一直以来是研究热点,因为纳米管结构有益于对光的吸收和减少载流子的迁移距离。然而,这些材料往往受限于比较差的电荷传输。因此,我们研究了一个易于重复利用的PPy-PANI/TiO2NT光催化剂,其中聚吡咯-聚苯胺共聚物充当光敏剂和电子导体介体。实验所制备的PPy-PANI/TiO2NT复合材料有更高的可见光吸收,更高的电荷分离效率以及在可见光下有156μA的光电流。所有的样品通过XRD,FTIR,SEM,光电流进行表征。通过降解4-NP也证明由聚吡咯-聚苯胺共聚物修饰后的二氧化钛有很好的光催化效果。

1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐中合成的苯胺和环氧丙烷共聚物的表征及其电催化性能(英文)

在纯离子液体1丁基3甲基咪唑磷酸二氢盐(BMIH2PO4)中,采用循环伏安法合成了苯胺和环氧丙烷共聚物(PAN PPO).采用FTIR和SEM对PAN PPO进行表征,同时研究了其对草酸的电催化氧化性能.结果表明,在BMIH2PO4中合成的PAN PPO,具有规则的纳米结构;对草酸具有较强且稳定的电催化氧化性能.

苯胺-邻甲苯胺共聚物的合成及其性能研究

以苯胺、邻甲苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,蒸馏水为溶剂,碘为掺杂剂制备了聚苯胺、聚邻甲苯胺以及它们的共聚物,通过FT-IR、UV-Vis、TG、XRD、SEM等测试手段对单聚物和共聚物进行了结构形态表征与性能分析。碘掺杂后的单聚物和共聚物的导电率有明显的改善,其中碘掺杂聚邻甲苯胺的导电率为1.14×10-3S/cm,碘掺杂苯胺-邻甲苯胺共聚物的导电率为8.57×10-3S/cm。

乙烯-丙烯酸共聚物增容导电苯胺共聚物/聚乙烯共混物的形态与性能

以乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)为增容剂,将十二烷基苯磺酸热掺杂的苯胺/邻甲氧基苯胺共聚物〔P(An-co-oAs)-DBSA〕与线性低密度聚乙烯(LLDPE)进行熔融共混制得P(An-co-oAs)-DBSA/LLDPE/EAA导电共混物,研究了EAA用量对共混物的导电性能和力学性能的影响。结果表明,当EAA与LLDPE的质量比为30/70时,共混物的电导率最佳,随着EAA含量的增加,共混物的拉伸强度增加,扯断伸长率降低;紫外-可见光谱分析表明,EAA在共混过程中对P(An-co-oAs)有一定的二次掺杂作用;扫描电子显微镜照片显示,EAA对共混体系有良好增容作用,同时发现EAA用量过多时会对P(An-co-oAs)-DBSA产生包覆作用,这对共混物的导电性是不利的。

苯胺-对苯二胺共聚物纳米材料的合成和结构表征

采用化学氧化无模板法,以苯胺和对苯二胺为单体,盐酸为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,经氨水脱掺杂合成出聚苯胺(PANI)、聚对苯二胺(PPDA)、苯胺-对苯二胺共聚物P(ANI-PDA)纳米材料。用红外光谱(FTIR)、紫外可见分光光谱(UV)、X-衍射光谱仪(XRD)、热重分析仪(TGA)和扫描电镜(SEM)对3种聚合物的结构、结晶度、热稳定性和微观形貌进行表征分析,并测试了3种聚合物在水中的分散性。结果表明,与PANI相比,PPDA和P(ANI-PDA)中醌式结构较少,PANI的热稳定性最好;PANI的形貌为无规则的多孔颗粒团聚结构,PPDA和P(ANI-PDA)的微观形貌中出现了大量的纳米片状和棒状结构,通过XRD分析和聚合物在水中分散性测试得出P(ANI-PDA)的结晶度最高,在水中的分散性最好,说明纳米片状结构有利于提高聚合物的结晶度和在水中的分散性。

含氟聚苯胺的合成及性能研究

将氟元素引入聚苯胺(PANI)中,可以显著降低PANI对水分子的吸附,赋予其作为新型气敏材料的应用潜力。以2-氟苯胺(2-FAN)和苯胺为单体、过硫酸铵为氧化剂制备了含氟聚苯胺(PFANI),考察了PFANI的化学结构、溶解性、电导率和吸湿性能。研究发现,随共聚单体中2-FAN含量增加,本征态PFANI在强极性溶剂中的溶解性增强,其掺杂态样品的电导率则呈下降趋势。氟元素的引入能够显著增强所得聚合物的抗湿性,在温度为45℃,相对湿度范围为30%～70%时,PANI和PFANI粉末的饱和吸湿率随水蒸气分压的增大而线性增加。

基于Nafion共聚还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的H2O2电化学传感器

为实现对低浓度H2O2的快速检测,以玻碳电极为基底,Nafion(NF)为分散剂、成膜剂,原位电化学还原氧化石墨烯(GO)、电化学聚合苯胺,得到还原氧化石墨烯/聚苯胺(ERGO/PANI)复合物,以ERGO/PANI为修饰物,构建了无酶电化学传感器PANI/ERGO-NF修饰电极(PANI/ERGO-NF/GCE),对H2O2进行检测。利用扫描电镜和拉曼光谱对修饰电极的表面形貌和分子结构进行表征;利用电化学阻抗谱和循环伏安法研究了修饰电极的电化学性能及对H2O2的响应性能。结果表明:PANI/ERGO-NF/GCE对H2O2的电化学氧化显示出较好的催化活性,具有较高的检测灵敏度、较宽的线性范围以及较好的重现性、稳定性和抗干扰能力,在线性范围1~500μmol/L内,检出限0.1μmol/L。

以PS-b-P2VP为模板剂诱导调控聚苯胺形貌、尺寸及电化学性能

采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)法合成了具有pH响应性的两亲嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚(2-乙烯基吡啶)(PS 101-b-P2VP 70),并以其胶束为“模板”,通过氧化聚合制备聚苯胺(PANI).通过调节PS 101-b-P2VP 70胶束溶液的pH值,探究PANI颗粒形貌的可控调节及颗粒尺寸与PANI电化学性能之间的关系.利用凝胶渗透色谱(SEC)和核磁共振氢谱(^1 H NMR)确定了PS 101-b-P2VP 70的分子量分布及结构;利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、粒度测试、循环伏安(CV)、计时电位(Chronopotentio-metry)及交流阻抗谱(EIS)对PANI结构、形貌和电化学性能进行了表征.结果表明“模板”法合成的PANI形貌尺寸得到了很好的控制,在pH≤4时其尺寸随pH值的增加而减小;当pH=5时,模板剂中P2VP段疏水性的明显增大导致其胶束颗粒聚集为尺寸较大的聚集体,并使其诱导的PANI颗粒平均粒径显著增大;当pH=4时PANI颗粒在溶液中的平均粒径为141 nm,呈“串状”形貌且分散性最好.PANI具有快速充放电能力和良好的赝电容特性,随颗粒尺寸减小样品电化学性能增强.pH=4时样品电化学活性最好,循环伏安曲线面积最大,放电比容量最高,在电流密度为1 A/g时,其放电比容量可达1411.88 F/g,且该样品阻抗值最小.

导电聚苯胺/EAA共混物的导电性能研究

研究了实验室制备的两种导电聚苯胺材料与乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)的共混及共混物的导电性能和微观形态。实验表明,这两种导电聚苯胺材料分别与EAA以10/90的质量比混合时,复合粒子的电导率可以达到10-7-10-6/cm,所制得的共混材料完全可以用来做抗静电材料。从扫描电镜可以看出,丙烯酸酯共聚物酸改性后的聚苯胺与EAA的相容性比十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺有一定的改善,而且由于丙烯酸酯共聚物酸与EAA的二次掺杂作用,电导率也有提高。

聚合物/磺酸掺杂煤基聚苯胺复合物的制备研究

选择十二烷基苯磺酸(DBSA)原位掺杂煤基聚苯胺(CBP-DBSA)为导电填料,采用熔融共混技术成功制备了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/CBP-DBSA(EVA/CBP-DBSA)复合物及低密度聚乙烯/CBP-DBSA(LDPE/CBP-DB-SA)复合物。探讨了CBP-DBSA含量、聚合物化学结构对电导率、力学性能的影响,并借助SEM、FTIR、TG测试手段,研究了复合物的结构与性能。结果表明:随着CBP-DBSA含量增加,复合物电导率呈上升趋势,并渐趋平缓;而其力学性能逐渐下降。与LDPE/CBP-DBSA相比而言,EVA/CBP-DBSA的导电逾渗阈值较低,为7%,且电导率较高、力学性能受损较小。CBP-DBSA质量分数为15%时,EVA/CBP-DBSA复合物的拉伸强度为21.08MPa,断裂伸长率为278.38%,电导率达到7.56×10-9S/cm。EVA与CBP-DBSA的氢键作用可改善两相的界面亲和力,EVA是与CBP-DBSA共混制备抗静电材料较好的匹配基体。

Eu(TTA)_3(TPPO)_2/PANI/PVP荧光导电双功能复合纳米纤维的合成及性能表征

以2-噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)为第一配体,三苯基氧磷(TPPO)为第二配体,通过与稀土铕离子进行配位,制备Eu(TTA)_3(TPPO)_2发红光的配合物;同时采用静电纺丝技术以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为载体基质,与樟脑磺酸(CSA)掺杂的导电聚苯胺(PANI)及荧光配合物Eu(TTA)_3(TPPO)_2制备出了一种新型的荧光导电纳米纤维Eu(TTA)_3(TPPO)_2/PANI/PVP。用扫描电镜(SEM)、荧光光谱仪(FL)、宽频介电松驰谱仪对荧光导电纳米纤维的性能进行分析。结果显示,荧光导电纳米纤维具有优异的荧光性能及良好的导电功能。