電磁功能聚苯胺復合材料的制備與性能研究.pdf

1、作為導電高分子材料，聚苯胺(polyaniline, PANi)微/納米結(jié)構(gòu)兼具低維材料和有機導體兩者優(yōu)點，已成為新型功能材料關(guān)注熱點。通過與磁性成分復合，可以獲得多功能復合材料，拓寬聚苯胺應用領(lǐng)域。金屬離子或金屬氧化物與導電聚苯胺的復合，既可以其實現(xiàn)電、磁功能的復合，又可以通過調(diào)節(jié)各組分的組成和結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對復合材料電、磁性能的調(diào)控，有望成為一種性能優(yōu)越的電磁功能材料。 本文采用原位聚合法，以過硫酸銨為氧化劑，D-樟腦磺酸((IS

2、)-(+)-10-camphorsulfonic acid,D-CSA)和二氯化鎳為摻雜劑，合成了D-CSA與Ni2+共摻雜的導電聚苯胺(PANi-CSA/Ni2+)。研究發(fā)現(xiàn)，Ni2+含量影響產(chǎn)物形貌和導電率。恒定[CSA]/[ANi](摩爾比)=0.5，隨著反應[Ni2+]/[ANi]的增大，產(chǎn)物由纖維逐漸向顆粒狀轉(zhuǎn)變。探討了產(chǎn)物形貌的形成和轉(zhuǎn)化機理，認為ANi-CSA膠束是形成纖維的原因，Ni2+通過破壞膠束的形成而影響聚苯胺形貌

3、。 磁性能檢測結(jié)果表明PANi-CSA/Ni2+在室溫下表現(xiàn)出亞鐵磁性，且飽和磁化強度比PANi/CSA要低。隨著[Ni2+]/[ANi]比值增大，產(chǎn)物的電導率增加：而當[Ni2+]/[ANi]=1.0時，產(chǎn)物電磁波衰減效果最好，在3.8 GHz處最大電磁波衰減達到-24.1 dB。 通過共沉淀法制備經(jīng)聚乙二醇(PEG-4000)表面處理的Fe3O4納米粒子，再采用原位聚合法制備出PANi/Fe3O4復合粒子，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)