聚苯胺、聚吡咯及其復(fù)合物的紅外輻射及微波性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-09-24 20:13
紅外輻射控制和微波反射控制在衣物保暖、建筑節(jié)能和電磁防護(hù)等領(lǐng)域都有著重要的作用。傳統(tǒng)的紅外輻射控制材料,例如金屬銀等,具有較低的紅外發(fā)射率,但它們大多價(jià)格昂貴、密度偏大,并且也不能很好地在微波波段達(dá)到理想的兼容屏蔽。作為兩種重要的導(dǎo)電聚合物,聚苯胺和聚吡咯由于其原料價(jià)格低廉、合成方法簡(jiǎn)單、環(huán)境穩(wěn)定性良好以及性質(zhì)容易調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)受到了研究人員的關(guān)注。同時(shí),聚苯胺和聚吡咯具有較高的紅外反射率和較低的微波反射率,因此可以用作兼容紅外輻射和微波反射控制材料。本文以聚苯胺和聚吡咯為主體材料,利用不同方法制備了樟腦磺酸摻雜的聚苯胺復(fù)合材料,石墨烯摻雜的聚苯胺復(fù)合材料,以及聚多巴胺摻雜的聚吡咯復(fù)合材料,重點(diǎn)討論了樟腦磺酸摻雜的聚苯胺復(fù)合材料的紅外和微波特性,以及石墨烯摻雜的聚苯胺、聚多巴胺摻雜的聚吡咯兩種復(fù)合材料的微波吸收方面的性能。主要研究?jī)?nèi)容包括:1、通過原位聚合法合成聚苯胺,利用“摻雜-脫摻雜-再摻雜”的方式制備了樟腦磺酸摻雜的聚苯胺。通過改變樟腦磺酸的摻雜量研究了不同摻雜濃度對(duì)樟腦磺酸摻雜的聚苯胺復(fù)合材料的導(dǎo)電特性、紅外發(fā)射率以及電磁參數(shù)的影響,得到了高導(dǎo)電率、低紅外發(fā)射率、微波性能良好的摻雜...
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 聚苯胺及聚吡咯簡(jiǎn)介
1.1.1 聚苯胺的研究歷史與現(xiàn)狀
1.1.2 聚吡咯的研究歷史和現(xiàn)狀
1.1.3 聚苯胺和聚吡咯的結(jié)構(gòu)
1.1.4 聚苯胺和聚吡咯的摻雜機(jī)理
1.1.5 聚苯胺和聚吡咯的聚合機(jī)理
1.1.6 聚苯胺和聚吡咯的合成方法
1.1.7 聚苯胺和聚吡咯復(fù)合材料的合成
1.1.8 聚苯胺和聚吡咯的應(yīng)用
1.2 紅外輻射控制
1.2.1 紅外輻射的機(jī)理
1.2.2 物體與輻射的相互作用
1.2.3 反射率的計(jì)算
1.2.4 常見的紅外輻射控制材料
1.3 微波反射控制
1.3.1 微波材料的吸波機(jī)理
1.3.2 材料吸波規(guī)律
1.3.3 常見的微波反射控制材料
1.4 聚苯胺和聚吡咯在紅外輻射及微波反射控制領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.1 聚苯胺和聚吡咯在紅外輻射及微波反射控制領(lǐng)域的研究歷史
1.4.2 聚苯胺和聚吡咯作為紅外輻射及微波反射控制材料的優(yōu)缺點(diǎn)
1.5 本文的選題意義及研究?jī)?nèi)容
2 樟腦磺酸摻雜聚苯胺的制備及其紅外輻射和微波性能研究
2.1 聚苯胺的合成及摻雜
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
2.1.2 本征態(tài)聚苯胺的合成
2.1.3 摻雜態(tài)聚苯胺的合成和加工過程
2.2 摻雜態(tài)聚苯胺的性能測(cè)試
2.2.1 測(cè)試方法
2.2.2 形貌分析
2.2.3 X射線衍射光譜
2.2.4 電導(dǎo)率測(cè)量
2.2.5 傅里葉紅外光譜
2.2.6 紅外反射光譜
2.2.7 微波性能測(cè)試
2.3 本章小結(jié)
3 石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備及其微波性能研究
3.1 石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備
3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
3.1.2 石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備
3.2 石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的性能測(cè)試
3.2.1 測(cè)試方法
3.2.2 形貌分析
3.2.3 電導(dǎo)率測(cè)量
3.2.4 元素分析
3.2.5 微波性能測(cè)試
3.3 本章小結(jié)
4 聚多巴胺/聚吡咯復(fù)合材料的制備及其微波性能研究
4.1 聚多巴胺/聚吡咯復(fù)合材料的制備
4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
4.1.2 聚多巴胺/聚吡咯粉體材料的制備
4.1.3 聚多巴胺/聚吡咯導(dǎo)電黏合劑的制備
4.2 聚多巴胺/聚吡咯復(fù)合材料的性能測(cè)試
4.2.1 測(cè)試方法
4.2.2 形貌分析
4.2.3 傅里葉紅外光譜
4.2.4 分散性研究
4.2.5 導(dǎo)電性能研究
4.2.6 電化學(xué)性能測(cè)試
4.2.7 微波性能測(cè)試
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碳基鐵氧體復(fù)合吸波材料的研究進(jìn)展[J]. 劉穎,唐艷,王天鶴. 遼寧化工. 2016(06)
[2]細(xì)鱗片膨脹石墨/聚苯胺導(dǎo)電復(fù)合材料的制備研究[J]. 王章勇,羅曦,王磊,宋軍. 化工裝備技術(shù). 2009(03)
[3]新型視黃基席夫堿鹽的合成與導(dǎo)電性能[J]. 范叢斌,熊國(guó)宣,黃海清,鄧雪萍. 材料科學(xué)與工藝. 2008(05)
[4]二茂鐵基席夫堿及鹽的合成與導(dǎo)電性能[J]. 劉衛(wèi)軍,熊國(guó)宣,黃海清. 化工學(xué)報(bào). 2007(05)
[5]結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子納米粒子制備的研究進(jìn)展[J]. 周國(guó)慶,葉明泉,韓愛軍. 化工進(jìn)展. 2007(03)
[6]納米石墨薄片/聚吡咯復(fù)合材料的制備及導(dǎo)電性能[J]. 莫尊理,左丹丹,陳紅,孫銀霞,張平. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[7]聚合長(zhǎng)鏈席夫堿鹽的合成與性能[J]. 熊國(guó)宣,范叢斌,劉衛(wèi)軍. 現(xiàn)代化工. 2006(09)
[8]乳液法合成磺基水楊酸摻雜納米聚苯胺[J]. 馬利,劉昊,甘孟瑜,王成章. 表面技術(shù). 2006(04)
[9]聚合物全固態(tài)電致變色器件的制備及性能[J]. 張公正,四十宮龍德. 功能材料與器件學(xué)報(bào). 2006(03)
[10]酶催化水溶性導(dǎo)電聚苯胺的模板導(dǎo)向合成與表征[J]. 沈玉萍,孫建中,吳劍剛,周其云. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2006(03)
博士論文
[1]多形態(tài)聚吡咯的制備與吸波性能研究[D]. 高敬偉.東華大學(xué) 2010
碩士論文
[1]鐵氧體—碳納米管/導(dǎo)電聚合物三元復(fù)合物的制備及其電磁性能研究[D]. 趙杰.南昌航空大學(xué) 2015
[2]低發(fā)射率硫化物半導(dǎo)體顏料的制備及機(jī)理研究[D]. 任菁.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號(hào):3680789
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 聚苯胺及聚吡咯簡(jiǎn)介
1.1.1 聚苯胺的研究歷史與現(xiàn)狀
1.1.2 聚吡咯的研究歷史和現(xiàn)狀
1.1.3 聚苯胺和聚吡咯的結(jié)構(gòu)
1.1.4 聚苯胺和聚吡咯的摻雜機(jī)理
1.1.5 聚苯胺和聚吡咯的聚合機(jī)理
1.1.6 聚苯胺和聚吡咯的合成方法
1.1.7 聚苯胺和聚吡咯復(fù)合材料的合成
1.1.8 聚苯胺和聚吡咯的應(yīng)用
1.2 紅外輻射控制
1.2.1 紅外輻射的機(jī)理
1.2.2 物體與輻射的相互作用
1.2.3 反射率的計(jì)算
1.2.4 常見的紅外輻射控制材料
1.3 微波反射控制
1.3.1 微波材料的吸波機(jī)理
1.3.2 材料吸波規(guī)律
1.3.3 常見的微波反射控制材料
1.4 聚苯胺和聚吡咯在紅外輻射及微波反射控制領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.1 聚苯胺和聚吡咯在紅外輻射及微波反射控制領(lǐng)域的研究歷史
1.4.2 聚苯胺和聚吡咯作為紅外輻射及微波反射控制材料的優(yōu)缺點(diǎn)
1.5 本文的選題意義及研究?jī)?nèi)容
2 樟腦磺酸摻雜聚苯胺的制備及其紅外輻射和微波性能研究
2.1 聚苯胺的合成及摻雜
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
2.1.2 本征態(tài)聚苯胺的合成
2.1.3 摻雜態(tài)聚苯胺的合成和加工過程
2.2 摻雜態(tài)聚苯胺的性能測(cè)試
2.2.1 測(cè)試方法
2.2.2 形貌分析
2.2.3 X射線衍射光譜
2.2.4 電導(dǎo)率測(cè)量
2.2.5 傅里葉紅外光譜
2.2.6 紅外反射光譜
2.2.7 微波性能測(cè)試
2.3 本章小結(jié)
3 石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備及其微波性能研究
3.1 石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備
3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
3.1.2 石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備
3.2 石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的性能測(cè)試
3.2.1 測(cè)試方法
3.2.2 形貌分析
3.2.3 電導(dǎo)率測(cè)量
3.2.4 元素分析
3.2.5 微波性能測(cè)試
3.3 本章小結(jié)
4 聚多巴胺/聚吡咯復(fù)合材料的制備及其微波性能研究
4.1 聚多巴胺/聚吡咯復(fù)合材料的制備
4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
4.1.2 聚多巴胺/聚吡咯粉體材料的制備
4.1.3 聚多巴胺/聚吡咯導(dǎo)電黏合劑的制備
4.2 聚多巴胺/聚吡咯復(fù)合材料的性能測(cè)試
4.2.1 測(cè)試方法
4.2.2 形貌分析
4.2.3 傅里葉紅外光譜
4.2.4 分散性研究
4.2.5 導(dǎo)電性能研究
4.2.6 電化學(xué)性能測(cè)試
4.2.7 微波性能測(cè)試
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碳基鐵氧體復(fù)合吸波材料的研究進(jìn)展[J]. 劉穎,唐艷,王天鶴. 遼寧化工. 2016(06)
[2]細(xì)鱗片膨脹石墨/聚苯胺導(dǎo)電復(fù)合材料的制備研究[J]. 王章勇,羅曦,王磊,宋軍. 化工裝備技術(shù). 2009(03)
[3]新型視黃基席夫堿鹽的合成與導(dǎo)電性能[J]. 范叢斌,熊國(guó)宣,黃海清,鄧雪萍. 材料科學(xué)與工藝. 2008(05)
[4]二茂鐵基席夫堿及鹽的合成與導(dǎo)電性能[J]. 劉衛(wèi)軍,熊國(guó)宣,黃海清. 化工學(xué)報(bào). 2007(05)
[5]結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子納米粒子制備的研究進(jìn)展[J]. 周國(guó)慶,葉明泉,韓愛軍. 化工進(jìn)展. 2007(03)
[6]納米石墨薄片/聚吡咯復(fù)合材料的制備及導(dǎo)電性能[J]. 莫尊理,左丹丹,陳紅,孫銀霞,張平. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[7]聚合長(zhǎng)鏈席夫堿鹽的合成與性能[J]. 熊國(guó)宣,范叢斌,劉衛(wèi)軍. 現(xiàn)代化工. 2006(09)
[8]乳液法合成磺基水楊酸摻雜納米聚苯胺[J]. 馬利,劉昊,甘孟瑜,王成章. 表面技術(shù). 2006(04)
[9]聚合物全固態(tài)電致變色器件的制備及性能[J]. 張公正,四十宮龍德. 功能材料與器件學(xué)報(bào). 2006(03)
[10]酶催化水溶性導(dǎo)電聚苯胺的模板導(dǎo)向合成與表征[J]. 沈玉萍,孫建中,吳劍剛,周其云. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2006(03)
博士論文
[1]多形態(tài)聚吡咯的制備與吸波性能研究[D]. 高敬偉.東華大學(xué) 2010
碩士論文
[1]鐵氧體—碳納米管/導(dǎo)電聚合物三元復(fù)合物的制備及其電磁性能研究[D]. 趙杰.南昌航空大學(xué) 2015
[2]低發(fā)射率硫化物半導(dǎo)體顏料的制備及機(jī)理研究[D]. 任菁.南京航空航天大學(xué) 2007
本文編號(hào):3680789
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