聚苯胺/無機(jī)粒子復(fù)合材料的制備與電化學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-22 07:53
近年來,由于導(dǎo)電高分子與無機(jī)材料的復(fù)合作為一種新型復(fù)合材料具有良好的物理與化學(xué)性能,在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,而關(guān)于導(dǎo)電聚苯胺/改性無機(jī)粒子復(fù)合材料的研究慢慢引起了大家的興趣。人們希望通過價(jià)鍵連接作用制備得到新型復(fù)合材料,將其修飾到旋轉(zhuǎn)圓盤電極上形成薄膜電極,使復(fù)合材料本身具有良好的導(dǎo)電性和電催化活性,為在濕法煉鋅上開發(fā)高分子材料陽極提供理論支持。本論文圍繞聚苯胺/改性無機(jī)粒子復(fù)合材料的制備方法及其電化學(xué)性能研究,主要開展了以下三方面的研究工作:1.利用甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI)對(duì)氧化鈰粒子(CeO2)表面進(jìn)行化學(xué)修飾合成出表面帶有反應(yīng)活性-NCO基團(tuán)的改性復(fù)合粒子CeO2-TDI,并與苯胺(An)發(fā)生接枝聚合,制備出CeO2-TDI為載體、負(fù)載聚苯胺(PANI)的復(fù)合材料PANI/CeO2-TDI,并得出CeO2/TDI配比為30ml:1.8g時(shí),復(fù)合材料的電化學(xué)活性和導(dǎo)電性最佳。采用紅外光譜(FTIR)、X射線衍射分析(XRD)熱穩(wěn)定性分析(TGA)對(duì)PANI/CeO...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2粉體表面溶解及共沉淀反應(yīng)模型[7]??漿液的pH值和濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間以及選用的無機(jī)表面改性劑均會(huì)在較大??
以下)被激發(fā)的電子與空穴組成的耦合電流(符合玻爾茲曼規(guī)律),另一部分是電子在??電場(chǎng)力的作用下定向漂移時(shí)受到的阻力,阻力與材料性質(zhì)和溫度有關(guān),一般情況下設(shè)為??常數(shù)h,具體如圖1.3所示。???Conduction??band??—^—??^?V??Forbidden??band??Acceptor??Electron????????eltrtTc^rcuft??——a—??〇-??〇-??o??—????????Valence?^??????????band?EleCtr〇n?h〇le???????????????圖1.3有機(jī)半導(dǎo)體中電子定向漂移示意圖??電壓小時(shí),有機(jī)半導(dǎo)體的空穴數(shù)量遠(yuǎn)大于有機(jī)半導(dǎo)體中被激發(fā)電子的數(shù)量。電子在??價(jià)帶中傳輸時(shí),受主中的電子(或價(jià)帶頂端以下的電子)激發(fā)能低,對(duì)電子的傳輸千擾??小,造成有機(jī)半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力高。因此,文獻(xiàn)[33’34'35]中報(bào)道聚苯胺具有類金屬特性。??電壓大時(shí),有機(jī)半導(dǎo)體受主的電子(或價(jià)帶頂端以下的電子)全部被激發(fā)到價(jià)帶上,??此時(shí)價(jià)帶已滿,多余的電子必須提供一定的能量來搶奪價(jià)帶。對(duì)電子總體而言,使得有??機(jī)半導(dǎo)體中的電子總體能量降低,電壓增加,電流卻降低。??1.2.2.2電化學(xué)特性??在諸多導(dǎo)電高分子中,聚苯胺具有突出的電化學(xué)特性和環(huán)境穩(wěn)定性,被國(guó)內(nèi)外研究??8??
空間位阻屏蔽作用會(huì)隨著聚合物鏈越長(zhǎng)變得越顯著[66’67]。??Yimpu?Wang等[68]在首先Si02微粒上引入可聚合的乙烯基,然后通過可控氮氧自??由基的方法制備出核殼結(jié)構(gòu)苯乙烯馬來酸酐二氧化硅雜化材料。具體反應(yīng)過程如圖1.4??所示,同時(shí)結(jié)果分析表明,此方法對(duì)分子量的控制容易實(shí)現(xiàn),滿足活性聚合的特點(diǎn)。??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于聚苯胺/氧化鈷的磷酸根修飾電極研究[J]. 李琳娜,姜濤欽,楊慧中. 傳感器與微系統(tǒng). 2015(06)
[2]聚苯胺-石墨烯修飾玻碳電極同時(shí)測(cè)定鄰苯二酚和對(duì)苯二酚[J]. 翟江麗,郝俊興. 分析科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]金屬摻雜復(fù)合催化劑對(duì)氧還原反應(yīng)的電活性[J]. 張玉暉,易清風(fēng),向柏霖. 電源技術(shù). 2015(05)
[4]抗壞血酸在石墨烯/聚苯胺復(fù)合膜修飾電極上的電化學(xué)行為[J]. 魏福祥,許嬪,何禮,張尚正. 分析科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]CNT/PAn膜電極的電化學(xué)制備及電容性能研究[J]. 陳忠平,宋常春,汪徐春,陳君華,過家好,陳俊明. 廣州化工. 2014(09)
[6]石墨烯/聚苯胺復(fù)合膜修飾玻碳電極測(cè)定多巴胺[J]. 許嬪,魏福祥,張尚正,何禮,劉亞芹,閆珂. 河北科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]MWCNTs/nano-CeO2/PANI修飾的H2O2傳感器[J]. 章家立,甘維,宋琦,陳愛喜. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(02)
[8]聚苯胺/氧化鈰復(fù)合微粉的制備及表征[J]. 張俊卿,宋義全,耿玉杰. 稀土. 2014(01)
[9]石墨烯/聚苯胺復(fù)合陽極的制備及在MFC中的應(yīng)用[J]. 何海波,王許云,白立俊,郭慶杰. 化工學(xué)報(bào). 2014(06)
[10]Properties of a new type Al/Pb-0.3%Ag alloy composite anode for zinc electrowinning[J]. Hai-tao Yang,Huan-rong Liu,Yong-chun Zhang,Bu-ming Chen,Zhong-cheng Guo,Rui-dong Xu. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2013(10)
博士論文
[1]Ti基Pb/Pb-WC-PANI復(fù)合陽極材料制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 曹梅.昆明理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]聚苯胺/貴金屬納米復(fù)合材料修飾電極的制備與應(yīng)用[D]. 林海蓮.東華大學(xué) 2013
[2]納米CeO2的制備及其在甲醇電催化氧化中的應(yīng)用[D]. 劉曉璐.北京化工大學(xué) 2012
[3]乳液法合成聚苯胺材料及其電化學(xué)性能的分析與表征[D]. 羅來正.重慶大學(xué) 2010
[4]聚苯胺/納米氧化物有機(jī)—無機(jī)雜化材料的制備研究[D]. 王喜平.西北師范大學(xué) 2009
[5]苯乙烯/納米二氧化硅原位聚合[D]. 高其標(biāo).浙江大學(xué) 2002
本文編號(hào):3601823
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2粉體表面溶解及共沉淀反應(yīng)模型[7]??漿液的pH值和濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間以及選用的無機(jī)表面改性劑均會(huì)在較大??
以下)被激發(fā)的電子與空穴組成的耦合電流(符合玻爾茲曼規(guī)律),另一部分是電子在??電場(chǎng)力的作用下定向漂移時(shí)受到的阻力,阻力與材料性質(zhì)和溫度有關(guān),一般情況下設(shè)為??常數(shù)h,具體如圖1.3所示。???Conduction??band??—^—??^?V??Forbidden??band??Acceptor??Electron????????eltrtTc^rcuft??——a—??〇-??〇-??o??—????????Valence?^??????????band?EleCtr〇n?h〇le???????????????圖1.3有機(jī)半導(dǎo)體中電子定向漂移示意圖??電壓小時(shí),有機(jī)半導(dǎo)體的空穴數(shù)量遠(yuǎn)大于有機(jī)半導(dǎo)體中被激發(fā)電子的數(shù)量。電子在??價(jià)帶中傳輸時(shí),受主中的電子(或價(jià)帶頂端以下的電子)激發(fā)能低,對(duì)電子的傳輸千擾??小,造成有機(jī)半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力高。因此,文獻(xiàn)[33’34'35]中報(bào)道聚苯胺具有類金屬特性。??電壓大時(shí),有機(jī)半導(dǎo)體受主的電子(或價(jià)帶頂端以下的電子)全部被激發(fā)到價(jià)帶上,??此時(shí)價(jià)帶已滿,多余的電子必須提供一定的能量來搶奪價(jià)帶。對(duì)電子總體而言,使得有??機(jī)半導(dǎo)體中的電子總體能量降低,電壓增加,電流卻降低。??1.2.2.2電化學(xué)特性??在諸多導(dǎo)電高分子中,聚苯胺具有突出的電化學(xué)特性和環(huán)境穩(wěn)定性,被國(guó)內(nèi)外研究??8??
空間位阻屏蔽作用會(huì)隨著聚合物鏈越長(zhǎng)變得越顯著[66’67]。??Yimpu?Wang等[68]在首先Si02微粒上引入可聚合的乙烯基,然后通過可控氮氧自??由基的方法制備出核殼結(jié)構(gòu)苯乙烯馬來酸酐二氧化硅雜化材料。具體反應(yīng)過程如圖1.4??所示,同時(shí)結(jié)果分析表明,此方法對(duì)分子量的控制容易實(shí)現(xiàn),滿足活性聚合的特點(diǎn)。??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于聚苯胺/氧化鈷的磷酸根修飾電極研究[J]. 李琳娜,姜濤欽,楊慧中. 傳感器與微系統(tǒng). 2015(06)
[2]聚苯胺-石墨烯修飾玻碳電極同時(shí)測(cè)定鄰苯二酚和對(duì)苯二酚[J]. 翟江麗,郝俊興. 分析科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]金屬摻雜復(fù)合催化劑對(duì)氧還原反應(yīng)的電活性[J]. 張玉暉,易清風(fēng),向柏霖. 電源技術(shù). 2015(05)
[4]抗壞血酸在石墨烯/聚苯胺復(fù)合膜修飾電極上的電化學(xué)行為[J]. 魏福祥,許嬪,何禮,張尚正. 分析科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]CNT/PAn膜電極的電化學(xué)制備及電容性能研究[J]. 陳忠平,宋常春,汪徐春,陳君華,過家好,陳俊明. 廣州化工. 2014(09)
[6]石墨烯/聚苯胺復(fù)合膜修飾玻碳電極測(cè)定多巴胺[J]. 許嬪,魏福祥,張尚正,何禮,劉亞芹,閆珂. 河北科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]MWCNTs/nano-CeO2/PANI修飾的H2O2傳感器[J]. 章家立,甘維,宋琦,陳愛喜. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(02)
[8]聚苯胺/氧化鈰復(fù)合微粉的制備及表征[J]. 張俊卿,宋義全,耿玉杰. 稀土. 2014(01)
[9]石墨烯/聚苯胺復(fù)合陽極的制備及在MFC中的應(yīng)用[J]. 何海波,王許云,白立俊,郭慶杰. 化工學(xué)報(bào). 2014(06)
[10]Properties of a new type Al/Pb-0.3%Ag alloy composite anode for zinc electrowinning[J]. Hai-tao Yang,Huan-rong Liu,Yong-chun Zhang,Bu-ming Chen,Zhong-cheng Guo,Rui-dong Xu. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2013(10)
博士論文
[1]Ti基Pb/Pb-WC-PANI復(fù)合陽極材料制備及其電化學(xué)性能研究[D]. 曹梅.昆明理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]聚苯胺/貴金屬納米復(fù)合材料修飾電極的制備與應(yīng)用[D]. 林海蓮.東華大學(xué) 2013
[2]納米CeO2的制備及其在甲醇電催化氧化中的應(yīng)用[D]. 劉曉璐.北京化工大學(xué) 2012
[3]乳液法合成聚苯胺材料及其電化學(xué)性能的分析與表征[D]. 羅來正.重慶大學(xué) 2010
[4]聚苯胺/納米氧化物有機(jī)—無機(jī)雜化材料的制備研究[D]. 王喜平.西北師范大學(xué) 2009
[5]苯乙烯/納米二氧化硅原位聚合[D]. 高其標(biāo).浙江大學(xué) 2002
本文編號(hào):3601823
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