近年來,聚苯胺/無機復(fù)合材料已經(jīng)受到廣泛的關(guān)注,因為它能夠結(jié)合兩者的特性,通過協(xié)同效應(yīng)產(chǎn)生具有特殊功能的新材料。此外,采用表面改性技術(shù)處理后的無機納米粒子能與聚苯胺（PANI）分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較強的相互作用力使兩者結(jié)合牢固,提高聚苯胺/無機復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能。因此,本論文主要圍繞聚苯胺基羧基化CeO₂復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能進行研究,為開發(fā)出超級電容器用電極材料打下基礎(chǔ)。具體開展的研究工作主要是以下三個方面:（1）選用H₂SO₄和磺基水楊酸（SSA）作為共摻雜劑,采用原位聚合法在不同反應(yīng)溫度下合成出共摻雜PANI。分析了反應(yīng)溫度對共摻雜PANI性能影響,并探討了共摻雜PANI的電化學(xué)特性。結(jié)果顯示,在10℃反應(yīng)溫度下合成的共摻雜PANI導(dǎo)電性最好,其電導(dǎo)率達到0.1003S/cm。FTIR、TG和XPS分析結(jié)果表明,共摻雜PANI（10℃）有較高的摻雜度、氧化狀態(tài)和熱穩(wěn)定性能。電化學(xué)測試結(jié)果表明,共摻雜PANI（10℃）具有更小的電荷傳質(zhì)電阻和離子擴散電阻,在0.5A/g電流密度下的比電容值達到106.9F g^... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

陽離子自由基聚合機理

學(xué)改性改性是進行無機粒子表面改性最常用的方法，該方法是利用改性劑面的官能團發(fā)生化學(xué)吸附或者化學(xué)反應(yīng)達到表面改性的目的，圖 納米粒表面羧基化示意圖。相比物理改性而言，化學(xué)改性的優(yōu)勢是無機粒子表面存在大量的配位鍵。Zhu A 等[66]研究了殼聚糖（CS聚糖（OCMCS）對 Fe3O4納米顆粒的表面改性，結(jié)果顯示改性的粒子具有超順磁性。Yu J H 等[67]通過相對簡單的基于兩步溶液處具有優(yōu)異電容的羧基官能化和表面活性劑嵌入石墨烯，與原始石墨基官能化和表面活性劑嵌入可以使其比電容從 50 F g-1調(diào)整到 230過 800 次充放電循環(huán)后，改性材料的電容量保持在 95%以上，表現(xiàn)穩(wěn)定性。Zhang M 等[68]將非共價官能化多壁碳納米管（MWNT）多化銦錫（ITO）涂覆的玻璃板上并用于附著金納米粒子（GNPs）NT 納米雜化材料，結(jié)果顯示，表面活性劑（即十二烷基硫酸鈉，疏水鏈與 MWNTs 側(cè)壁發(fā)生相互作用。

工大學(xué)碩士學(xué)位論文ED-SPAN 對水溶液的 pH 適應(yīng)范圍得到擴大，并且聚苯胺分子主鏈基越多，ED-SPAN 的電導(dǎo)率也會隨著越大，而主鏈上成功引入一個聚苯胺分子鏈的亞胺氮原子上既成功增加了一個質(zhì)子。同時，N-取聚苯胺相比聚苯胺和苯環(huán)取代方式的聚苯胺而言穩(wěn)定性增強，這是基成功替換聚苯胺分子主鏈結(jié)構(gòu)上的氨基氫原子后不易被氧化造[70]通過 N-苯基甘氨酸在鹽酸溶液中的化學(xué)氧化聚合成功的制備出中也有較大溶解度的羧基化聚苯胺(NPAN)，1H-NMR 光譜反映出 質(zhì)子與亞甲基質(zhì)子的比例為 4：1，這表明在兩種單體反應(yīng)后僅剩NH4基團。元素分析實驗表明聚合物骨架中的苯環(huán)通過聚合過程中移到醌單元中，聚合機理過程如圖 1.5 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3546408