微-納米導(dǎo)電高分子的制備與表征.pdf

1、本文采用硬模板法制備了聚吡咯微/納米材料，初步討論了其形成機(jī)理，考察了反應(yīng)條件對(duì)其形貌的影響，通過制備聚苯胺材料驗(yàn)證了模板的普適應(yīng);采用無(wú)模板自組裝制備了鈷鉬酸胺摻雜的微/納米結(jié)構(gòu)的聚苯胺，并討論了反應(yīng)條件對(duì)形貌的影響。主要結(jié)論如下:
　　 1.以偶氮化合物GR沉淀為分子模板，過硫酸銨為氧化劑，模板法制備了偶氮功能基團(tuán)摻雜的導(dǎo)電聚吡咯微/納米材料。當(dāng)[GR]=40mM時(shí)，合成的聚吡咯為實(shí)心的棒狀結(jié)構(gòu)，形貌結(jié)構(gòu)規(guī)整，其直徑約為20

2、0nm，長(zhǎng)度為幾微米，并具有核-殼結(jié)構(gòu)，內(nèi)核為偶氮化合物GR，直徑約為60nm，外層由顆粒聚吡咯構(gòu)成，表面凹凸不平。用該模板同樣合成了聚苯胺微/納米纖維，驗(yàn)證了模板的普適性。紅外和紫外結(jié)果都表明偶氮化合物GR已成功摻雜進(jìn)聚吡咯（聚苯胺）分子中了。棒狀聚吡咯為非晶態(tài);聚苯胺微/納米纖維具有一定的結(jié)晶性。聚吡咯和聚苯胺材料的電導(dǎo)率均在10-3S/cm～10-2S/cm數(shù)量級(jí)。棒狀聚吡咯的熱穩(wěn)定性較好。
　　 2.以偶氮染料酸性大紅G

3、R和Fe3+形成的復(fù)合物(GR-Fe3+)作為模板，制備含偶氮功能基團(tuán)摻雜的聚吡咯微/納米材料。當(dāng)[GR]=10mM時(shí)，可以制備出實(shí)心的聚吡咯纖維，形貌較為規(guī)整，其直徑約為230nm，具有核殼-結(jié)構(gòu)，內(nèi)核為偶氮化合物GR，直徑約為60～70nm。用該模板同樣合成了聚苯胺微/納米纖維，證明了模板的普適性。紅外和紫外結(jié)果都表明偶氮化合物GR己成功摻雜進(jìn)聚吡咯（聚苯胺）分子中了。纖維狀聚吡咯與通常合成的聚吡咯相比，空間有序性增加;聚苯胺微/納

4、米纖維具有一定的結(jié)晶性。聚吡咯和聚苯胺材料都有比較高的介電常數(shù)和介電損耗，聚吡咯材料的電導(dǎo)率在10-3S/cm數(shù)量級(jí)，聚苯胺材料的電導(dǎo)率10-4S/cm～10-3S/cm數(shù)量級(jí)。纖維狀聚吡咯的熱穩(wěn)定性較好。
　　 3.以APS作為氧化劑，常溫下合成了(NH4)3[CoMo6O24H6]·7H2O摻雜的具有熒光性質(zhì)的聚苯胺微/納米材料。反應(yīng)溫度、攪拌等條件均對(duì)聚苯胺的形貌有影響。常溫下，(NH4)3[CoMo6O24H6]·7H2

5、O的濃度為4mM，攪拌條件下可以制備出較規(guī)整的顆粒堆積成的短棒結(jié)構(gòu);溫度降低至5～8℃時(shí)，可以制備出實(shí)心纖維結(jié)構(gòu)和片狀結(jié)構(gòu)的聚苯胺;在冰浴條件下，不同(NH4)3[CoMo6O24H6]·7H2O:An的摩爾比，可以制備出不同形貌的聚苯胺微/納米材料。球形聚苯胺材料的電導(dǎo)率10-4S/cm～10-2S/cm數(shù)量級(jí)。溶液熒光光譜顯示，以310nm激發(fā)，球形聚苯胺在450nm處得到一個(gè)較寬發(fā)射譜峰。以260nm激發(fā)，球形聚苯胺在460nm處