導(dǎo)電聚吡咯及其復(fù)合材料的制備與電性能研究
發(fā)布時間:2021-11-01 08:11
自碳納米管在1991年發(fā)現(xiàn)以來,管狀和纖維狀的導(dǎo)電聚合物由于其獨特的性質(zhì)與應(yīng)用在科研領(lǐng)域備受關(guān)注。聚吡咯(PPy)的高能量儲存能力、良好的導(dǎo)電性、低消耗、空氣中的穩(wěn)定能力及其在很多領(lǐng)域中的潛在應(yīng)用,使其在導(dǎo)電聚合物中脫穎而出。管狀PPy已廣泛應(yīng)用在傳感器、電子器件以及超級電容器等領(lǐng)域,其管狀結(jié)構(gòu)不僅為電子流通提供了一定的通道,使電子流動阻力大大減少,比傳統(tǒng)顆粒狀PPy更適合于電子的轉(zhuǎn)移,而且較大的比表面積使其更有利于其在他領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來,PPy的微/納米管已用軟-硬模板法成功制備。硬模板法通常被用在聚合物基質(zhì)中支持和控制聚合物的形狀和尺寸,但是硬模板的移除條件嚴(yán)苛,不僅移除過程復(fù)雜而且會對聚合物基質(zhì)造成一定程度的破壞。從安全和環(huán)境友好的角度出發(fā),軟模板法更適合用來制備導(dǎo)電聚合物微/納米管。本論文的主要內(nèi)容介紹如下:用(甲基橙)MO和(十二烷基苯磺酸鈉)SDBS作為雙軟模板,通過一步氧化聚合反應(yīng)制備出一種空心荊棘狀PPy微型管狀結(jié)構(gòu)(HTPMT),其中MO和SDBS既是表面活性劑,又是摻雜劑。在MO和SDBS同時存在的情況下形成的HTPMT與分別在MO或者SDBS中形成的PPy管(P...
【文章來源】:齊魯工業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2政AAO為模版制備的CP納米管、線的化M國片??3??
戊二帰膜由幾十納米厚的微米尺寸薄片組成。納米片直立在電極的表面且互相連??接。用一組微電極作為王作電極,制各出一種晶體均聚戊二帰納米片組成的樹枝??網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(圖1-化)。固態(tài)時均聚物表現(xiàn)出強藍光特性,使其在有機電子顯示屏??和電致發(fā)光器件領(lǐng)域更有潛能。??圖1-3?PSA為模版制備的P巧和聚戊二痛納米片的SEM圖片??微米或亞微米尺寸W及納米級別厚度的微球或容器成為納米微球和微容器。??用聚電解質(zhì)膠囊作為模板是制備PPy納米球和膠囊的一種方法。ShchukinPsi等人??W二氧化趕粒子表面的對應(yīng)組分做交替吸附,制備出聚二婦丙基二甲基氯化按/??聚苯己稀橫酸鹽膠囊。然后,在含聚電解質(zhì)膠囊和單體的電解液中,通過Py在??打0電極上的恒電位氧化作用制備出PPy膠囊。P巧微球在潮濕狀態(tài)下呈整圓形,??干燥之后收縮成碗狀容器(圖1-4)。??4??
為了優(yōu)化P巧納米球的形貌,實驗研究了溶劑、引發(fā)劑濃度、溫度、??撥拌條件和反應(yīng)時間等反應(yīng)參數(shù)的影響。最終得到的PPy納米球大小在100-200??nm之間(圖1-5),電導(dǎo)率為l(r2S/cm。將最終產(chǎn)物在900°C進行碳化處理,得到??了?PPy作為氮源的氮滲雜碳納米球,碳球的電導(dǎo)率高達10-100?S/cm,其優(yōu)良的??電性能使其在超級電容器電極材料領(lǐng)域中有潛在應(yīng)用。??削瞧??圖1-5?3-氯過苯甲酸為引發(fā)劑制備的PPy實如球的SEM圖片??ZhangW^l等人W?FeCl2-H2〇2為氧化還原體系利用一步化學(xué)氧化聚合法制備了??PPy實也球,這種方法可實現(xiàn)對聚合物形貌的控制,并且適合大規(guī)模生產(chǎn),同??樣適用于其他沉淀聚合體系。在巧單體的聚合過程中,H202作為引發(fā)劑,比APS??更有優(yōu)勢。首先,&化作為綠色引發(fā)劑反應(yīng)產(chǎn)物只有水,它可W直接循環(huán)利用,??產(chǎn)物無需再次純化處理。其次,H202與催化劑不同的比例可W為反應(yīng)體系提供多??種氧化能力,并且可[^為分析聚合物納米結(jié)構(gòu)的形成機理提供幫助。??1.3累化晦復(fù)合材料??1.3.1與無機金屬粒子復(fù)合??8??
本文編號:3469820
【文章來源】:齊魯工業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2政AAO為模版制備的CP納米管、線的化M國片??3??
戊二帰膜由幾十納米厚的微米尺寸薄片組成。納米片直立在電極的表面且互相連??接。用一組微電極作為王作電極,制各出一種晶體均聚戊二帰納米片組成的樹枝??網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(圖1-化)。固態(tài)時均聚物表現(xiàn)出強藍光特性,使其在有機電子顯示屏??和電致發(fā)光器件領(lǐng)域更有潛能。??圖1-3?PSA為模版制備的P巧和聚戊二痛納米片的SEM圖片??微米或亞微米尺寸W及納米級別厚度的微球或容器成為納米微球和微容器。??用聚電解質(zhì)膠囊作為模板是制備PPy納米球和膠囊的一種方法。ShchukinPsi等人??W二氧化趕粒子表面的對應(yīng)組分做交替吸附,制備出聚二婦丙基二甲基氯化按/??聚苯己稀橫酸鹽膠囊。然后,在含聚電解質(zhì)膠囊和單體的電解液中,通過Py在??打0電極上的恒電位氧化作用制備出PPy膠囊。P巧微球在潮濕狀態(tài)下呈整圓形,??干燥之后收縮成碗狀容器(圖1-4)。??4??
為了優(yōu)化P巧納米球的形貌,實驗研究了溶劑、引發(fā)劑濃度、溫度、??撥拌條件和反應(yīng)時間等反應(yīng)參數(shù)的影響。最終得到的PPy納米球大小在100-200??nm之間(圖1-5),電導(dǎo)率為l(r2S/cm。將最終產(chǎn)物在900°C進行碳化處理,得到??了?PPy作為氮源的氮滲雜碳納米球,碳球的電導(dǎo)率高達10-100?S/cm,其優(yōu)良的??電性能使其在超級電容器電極材料領(lǐng)域中有潛在應(yīng)用。??削瞧??圖1-5?3-氯過苯甲酸為引發(fā)劑制備的PPy實如球的SEM圖片??ZhangW^l等人W?FeCl2-H2〇2為氧化還原體系利用一步化學(xué)氧化聚合法制備了??PPy實也球,這種方法可實現(xiàn)對聚合物形貌的控制,并且適合大規(guī)模生產(chǎn),同??樣適用于其他沉淀聚合體系。在巧單體的聚合過程中,H202作為引發(fā)劑,比APS??更有優(yōu)勢。首先,&化作為綠色引發(fā)劑反應(yīng)產(chǎn)物只有水,它可W直接循環(huán)利用,??產(chǎn)物無需再次純化處理。其次,H202與催化劑不同的比例可W為反應(yīng)體系提供多??種氧化能力,并且可[^為分析聚合物納米結(jié)構(gòu)的形成機理提供幫助。??1.3累化晦復(fù)合材料??1.3.1與無機金屬粒子復(fù)合??8??
本文編號:3469820
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