表面粗糙聚苯胺纖維的制備及表征.pdf

1、纖維結(jié)構(gòu)的聚苯胺與無規(guī)則顆粒聚苯胺比較，具有較高的比表面積，且產(chǎn)物間形成的表面空隙可極大地提高比表面積的利用率。目前這類結(jié)構(gòu)的聚苯胺已在電極材料、電色顯示、電化學(xué)傳感器，以及功能型復(fù)合材料，比如防腐、導(dǎo)電等領(lǐng)域獲得到了廣泛應(yīng)用。本論文設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案制備了表面粗糙纖維狀聚苯胺，以獲得更高的比表面積。
　　 以乙炔炭黑在鹽酸摻雜的反應(yīng)體系中的聚集體為硬模板，以過硫酸銨(APS)為氧化劑、鹽酸為摻雜劑，制備出了纖維狀聚苯胺/乙炔炭

2、黑復(fù)合材料。通過FTIR、SEM、TGA、循環(huán)伏安法、四探針電導(dǎo)率測試儀等對聚苯胺/炭黑復(fù)合物的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明：引發(fā)劑濃度為0.36mol/L，反應(yīng)容積為40mL，單體第一次投料70％時制備出表面粗糙纖維狀聚苯胺/炭黑復(fù)合物，其直徑在200nm至500nm之間，纖維表面沉積了大量二次生長的顆粒狀復(fù)合物，其電導(dǎo)率為1.7S·cm-1，循環(huán)伏安顯示具有較高的電化學(xué)活性；炭黑經(jīng)硝酸氧化后顆粒粒徑變小，表面增加了大量的含氧極性基團(tuán)

3、，這都利于苯胺的吸附形成纖維結(jié)構(gòu)。
　　 以過硫酸銨(APS)為氧化劑，高氯酸(HClO4)為摻雜酸，采用無模板制備了纖維狀聚苯胺。通過探討反應(yīng)條件對產(chǎn)物形貌的影響，獲得制備表面粗糙聚苯胺纖維的最優(yōu)化反應(yīng)條件：引發(fā)劑濃度為3.31mol/L，單體濃度為0.53mol/L，APS溶液滴加速率為5s/drop，反應(yīng)溫度為15℃時制備出表面粗糙纖維狀聚苯胺；聚苯胺纖維結(jié)構(gòu)表面上有二次生長的長約150nm，根部直徑約為50nm左右的錐形