PA6/聚苯胺复合材料的研制

通过共混、原位聚合方法制备尼龙(PA)6/聚苯胺(PANI)复合材料,并利用不同的改性剂改性PA6/PANI复合材料。结果表明,改性复合材料中PANI的微观结构为纳米结构。当采用复合改性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)、1,5-萘二磺酸(1,5-NDA)改性PA6/PANI复合材料时,PANI的分散性最好,且具有较均一的纳米球结构。与未改性PA6/PANI复合材料相比,CTAB-1,5-NDA改性复合材料的电导率有显著提高,当PANI质量分数分别为20%、40%时,复合材料的室温电导率分别可达4.64×10-2S/cm和0.13 S/cm,该复合材料在电极材料方面具有广阔的开发和应用前景。

聚吡咯/云母导电复合材料的研究

采用原位聚合的方法制备了聚吡咯(PPy)/云母导电复合材料,并采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)与1,5-萘二磺酸(1,5-NDA)改性剂对复合材料进行改性。利用透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)仪、四探针电导率测试仪分别对复合材料的形貌、结构及导电性能进行测试分析。结果表明,利用改性剂改性后复合材料的电导率有了明显的提高,其中1,5-NDA改性的PPy/云母复合材料的电导率最高,可达4 S/cm。

植酸掺杂聚吡咯制备及电化学性能

采用植酸作为掺杂剂,通过原位化学氧化聚合制备植酸掺杂聚吡咯,并利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)仪表征其表面形貌与结构,利用循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)、交流阻抗(EIS)测试其电化学性能。FTIR结果表明,植酸与吡咯单体间的多重氢键及π-π相互作用有利于导电聚吡咯的成功聚合及有序生长。吡咯单体与植酸的比例最终影响掺杂聚吡咯的微观结构及性能。SEM与XRD结果表明,当吡咯∶植酸的物质的量之比为3∶1时,掺杂聚吡咯(Pyp3)表现为亚微米球相连的三维网络结构与良好的链规整性,这有利于其电化学性能的提高。利用GCD曲线计算其比电容可达265 F/g,与纯聚吡咯(153 F/g)相比有较大程度的提高,CV与EIS测试表明,与纯聚吡咯相比,Pyp3表现出更理想的超电容特性。