本文關(guān)鍵詞：苯胺的限域空間聚合與產(chǎn)物的性能研究

  更多相關(guān)文章： 限域 聚苯胺 光熱 氮摻雜碳 氧還原反應(yīng)

【摘要】：聚苯胺(PANI)納米材料屬于導(dǎo)電聚合物的一種,具有獨(dú)特的摻雜機(jī)制、氧化還原的可逆性、光熱轉(zhuǎn)換等優(yōu)良性質(zhì),應(yīng)用前景非常廣闊。目前已經(jīng)合成出了不同形貌結(jié)構(gòu)的PANI納米粒子。蛋黃-蛋殼結(jié)構(gòu)是如今研究的比較多的結(jié)構(gòu),其優(yōu)勢(shì)在于核殼之間有一定的空腔,充分發(fā)揮空腔的作用可以擴(kuò)大PANI的應(yīng)用領(lǐng)域。除此之外,PANI也可作為氮摻雜碳(NCs)材料的前驅(qū)體,在高溫氮?dú)饣蚨栊詺怏w條件下煅燒可以制備一定結(jié)構(gòu)的NCs材料。NCs是目前備受關(guān)注的一類非金屬催化材料,尤其在電催化燃料電池陰極氧還原反應(yīng)(ORR)方面具有優(yōu)異的性能�；诖�,本論文通過犧牲模板法實(shí)現(xiàn)了苯胺的限域性空間聚合得到PANI@SiO_2.一方面針對(duì)其光熱轉(zhuǎn)化性質(zhì)將其用于藥物的裝載以及光熱釋放；另一方面,以合成的PANI@SiO_2為前驅(qū)體制備出具有較好電催化活性的NCs。本論文具體的研究?jī)?nèi)容如下：1.通過SiO_2包覆的CeO_2為犧牲模板實(shí)現(xiàn)苯胺的限域性聚合。CeO_2在酸性環(huán)境中較弱的溶解性可以慢慢釋放高氧化電位的Ce4+,而具有多孔結(jié)構(gòu)的SiO_2可以實(shí)現(xiàn)苯胺向殼內(nèi)擴(kuò)散以及Ce4+向殼外擴(kuò)散的動(dòng)態(tài)平衡,從而實(shí)現(xiàn)苯胺在殼內(nèi)的限域性聚合。在實(shí)驗(yàn)中,我們探討了SiO_2殼厚度、反應(yīng)溫度和苯胺濃度對(duì)形成蛋黃-蛋殼型結(jié)構(gòu)的影響。處于SiO_2殼內(nèi)的PANI具有良好的光熱性質(zhì),我們將合成的PANI@SiO_2用于對(duì)典型抗癌藥物5-氟尿嘧啶的藥物裝載以及光熱釋放。2.通過將限域在SiO_2殼內(nèi)的PANI高溫?zé)峤馓蓟?得到產(chǎn)物經(jīng)濃堿水熱刻蝕得到氮摻雜碳納米粒子(C-NCNP)。在實(shí)驗(yàn)過程中,我們探究了不同煅燒溫度對(duì)產(chǎn)物性能的影響,將合成的C-NCNP應(yīng)用于電催化ORR性能的研究,得出900℃煅燒得到的C-NCNP-900催化活性最好。同時(shí),我們也用同樣方法合成了沒有Si02殼保護(hù)的PANI并將其在900 ℃下煅燒得到NCNP-900,同樣將其應(yīng)用于電催化ORR,并與C-NCNP-900進(jìn)行比較。
【關(guān)鍵詞】：限域 聚苯胺 光熱 氮摻雜碳 氧還原反應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O633.21
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-9
• 第一章 引言9-28
• 1.1 聚苯胺納米材料9-19
• 1.1.1 概述9
• 1.1.2 聚苯胺納米材料的制備方法9-14
• 1.1.3 聚苯胺納米材料的應(yīng)用14-19
• 1.2 氮摻雜碳材料19-26
• 1.2.1 概述19-20
• 1.2.2 氮摻雜碳材料的制備方法20-24
• 1.2.3 氮摻雜碳材料的應(yīng)用24-26
• 1.3 立題依據(jù)及主要工作26-28
• 第二章 苯胺限域性聚合法合成蛋黃-蛋殼型聚苯胺@二氧化硅納米結(jié)構(gòu)28-38
• 2.1 引言28-29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分29-31
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑29
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器29
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟29-31
• 2.3 結(jié)果與討論31-37
• 2.3.1 蛋黃-蛋殼型PANI@SiO_2納米結(jié)構(gòu)的形成31
• 2.3.2 形貌表征31-32
• 2.3.3 結(jié)構(gòu)表征32-33
• 2.3.4 擴(kuò)散-聚合平衡機(jī)理的建立33-36
• 2.3.5 藥物裝載及光熱釋放應(yīng)用36-37
• 2.4 結(jié)論37-38
• 第三章 以限域聚苯胺為前驅(qū)體合成氮摻雜碳材料及其氧還原性能的研究38-48
• 3.1 引言38-39
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分39-40
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑39
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器39
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟39-40
• 3.3 結(jié)果與討論40-47
• 3.3.1 形貌表征40-41
• 3.3.2 拉曼表征41-42
• 3.3.3 外光譜表征42
• 3.3.4 XPS表征42-44
• 3.3.5 氮?dú)馕矫摳綔y(cè)試44-45
• 3.3.6 電化學(xué)測(cè)試45-47
• 3.4 結(jié)論47-48
• 參考文獻(xiàn)48-53
• 在學(xué)期間公開發(fā)表論文及著作情況53-54
• 致謝54

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 萬梅香,周維俠,李永舫;STUDIES ON THE ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF FREE-STANDING FILMS OF POLYANILINE[J];Chinese Journal of Polymer Science;1991年04期

2 萬梅香;RECTIFYING EFFECT OF POLYANILINE(PANI)/N-TYPE POROUS SILICONE HETEROJUNCTION[J];Chinese Journal of Polymer Science;1999年01期

3 潘瑋;江建明;楊勝林;李光;;The Effect of Casting Solvent on the Electrical Property of Polyaniline/Polyacrylonitrile[J];Journal of DongHua University;2006年01期

4 賴延清;李晶;李R，

本文編號(hào)：584764