聚苯胺-碳納米管復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、聚苯胺作為一種原料易得、合成簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉、具有獨(dú)特?fù)诫s機(jī)制的導(dǎo)電聚合物，多年來一直是人們的研究熱點(diǎn)。而碳納米管作為一種準(zhǔn)一維納米材料，其優(yōu)異的電學(xué)性能、光學(xué)性能、力學(xué)性能更是日益受矚目。若將二者優(yōu)異性能相結(jié)合，有望得到性能更加優(yōu)異的復(fù)合材料。
　　 以陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨為分散劑對(duì)碳納米管進(jìn)行物理修飾，以過硫酸銨為氧化劑，以磺基水楊酸做摻雜劑，在酸性水溶液中運(yùn)用化學(xué)氧化法制備了聚苯胺/碳納米管復(fù)合材料，同時(shí)考查

2、了各種工藝條件對(duì)產(chǎn)物電導(dǎo)率的影響并進(jìn)行優(yōu)化。通過實(shí)驗(yàn)得到的優(yōu)化條件為：氧化劑過硫酸銨與苯胺單體物質(zhì)量比為1.0:1、碳納米管的加入量為苯胺質(zhì)量的7[％]、磺基水楊酸與苯胺的摩爾比為0.3:1、反應(yīng)溫度為0 ℃、氧化劑的滴加時(shí)間為2小時(shí)等條件下得到產(chǎn)物的電導(dǎo)率高。運(yùn)用四探針測(cè)試儀、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、傅里葉紅外光譜分析(FT-IR)、熱失重分析(TGA)、紫外可見光譜分析(UV-vis)
　　 等測(cè)試手段對(duì)所得

3、產(chǎn)物的電導(dǎo)率、結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行測(cè)試和表征，并對(duì)聚苯胺/碳納米管復(fù)合材料的形成機(jī)理進(jìn)行了研究。
　　 以檸檬酸為摻雜劑，在硫酸溶液中運(yùn)用電化學(xué)法制備了聚苯胺和聚苯胺/碳納米管復(fù)合材料,同時(shí)考查了多種工藝條件對(duì)產(chǎn)物電導(dǎo)率的影響。結(jié)果表明，檸檬酸濃度、硫酸濃度都會(huì)對(duì)產(chǎn)物的電導(dǎo)率和微觀形貌產(chǎn)生影響。運(yùn)用四探針測(cè)試儀、掃描電鏡(SEM)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了測(cè)試，并且采用電化學(xué)工作站測(cè)試了制備產(chǎn)物的電化學(xué)性能，結(jié)果表明，檸檬酸濃度較低時(shí)聚苯胺的氧化還