模板法制備聚苯胺管及其氣敏性的研究.pdf

1、本文采用高壓靜電紡絲法制備了硝化棉(NC)纖維，并用此纖維做模板，采用化學(xué)聚合法合成了酸摻雜的聚苯胺(PANI)的微米-納米核-殼纖維。通過溶解去除模板制備了酸摻雜的PANI微米-納米管，研究了納米管的電導(dǎo)率和氣敏性質(zhì)。論文取得的主要研究成果如下： 1．通過高壓靜電紡絲技術(shù)成功的制備硝化棉纖維絲，以此為模板，采用化學(xué)聚合法合成出H<,4>SiW<,12>O<,40>摻雜的PANI納米管。用紅外光譜、X-射線粉末衍射、掃描電鏡(S

2、EM)和透射電鏡(TEM)對合成的PANI管進行了表征。研究了在不同的氧化劑與苯胺摩爾比條件下合成的PANI管的形貌，發(fā)現(xiàn)隨著氧化劑量的增加PANI管的壁厚增加。并測定了H<,4>SiW<,12>O<,40>摻雜PANI管的電導(dǎo)率，結(jié)果表明隨著氧化劑和苯胺比例的增加電導(dǎo)率變化不明顯，實驗所制備的PANI的電導(dǎo)率0.078S/CM。 2．以鉑絲為電極，絕緣瓷管為載體，檢測了H<,4>SiW<,12>O<,40>摻雜的PANI管對N

3、H<,3>的響應(yīng)時間和響應(yīng)強度。結(jié)果表明隨著雜多酸摻雜PANI管壁厚度的減小氣敏性增強。同時檢測了管壁最厚的PANI對低濃度的2 ppm氨氣有明顯的響應(yīng)。 3．以硝化棉纖維絲為模板，無機酸(HCl、H<,2>SO<,4>、H<,3>PO<,4>)為摻雜劑制備出了無機酸摻雜的PANI納米管。用紅外光譜、X-射線粉末衍射、掃描電鏡和透射電鏡等手段表征了PANI納米管。結(jié)果表明，對于不同的酸摻雜的PANI管，管的外部形貌不同。PANI