靜電噴射聚苯胺復(fù)合納米薄膜制備及其性能研究.pdf

1、聚苯胺(PANI)是研究最早的兆軛導(dǎo)電高分子，其具有獨(dú)特的氧化還原性，良好的熱穩(wěn)定性，合成簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，且通過(guò)摻雜可以使其導(dǎo)電性在絕緣體和導(dǎo)體之間轉(zhuǎn)變，是一種優(yōu)良的氣敏材料和抗靜電材料。
　　 本文采用化學(xué)氧化聚合法，以苯胺為單體，過(guò)硫酸銨為氧化劑，在對(duì)甲基苯磺酸介質(zhì)中，合成了五種摻雜量不同的聚苯胺。采用傅里葉紅外光譜、紫外可見(jiàn)光光譜和熱重分析儀對(duì)聚苯胺摻雜前后的結(jié)構(gòu)變化和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。以N-甲基吡咯烷酮為溶劑，用靜電噴

2、射的方法制備成氣敏元件，探討了噴射工藝參數(shù)對(duì)成膜形貌的作用，研究了摻雜酸溶度和噴射時(shí)間對(duì)膜形貌及氣敏性的影響。結(jié)果表明，PANI的靜電噴射最佳工藝參數(shù)為電壓15kv，噴射距離為10cm，擠出速率為0.25ml/h；當(dāng)摻雜酸濃度為0.2M時(shí)和噴射時(shí)間為4h時(shí)，氣敏元件的氨敏性靈敏度最高，在室溫150ppm氨氣下靈敏度為23.1，響應(yīng)時(shí)間20s回復(fù)時(shí)間為90s。
　　 針對(duì)單一聚苯胺材料成纖性及強(qiáng)力差的缺點(diǎn)，采用靜電紡絲技術(shù)制備了聚

3、苯胺/聚氨酯(PANI/PU)納米纖維非織造布，采用SEM和傅里葉紅外光譜等測(cè)試手段研究了紡絲液體系、聚苯胺添加量對(duì)纖維形貌的影響，并探討了聚苯胺添加量對(duì)PANI/PU納米纖維非織造布透氣、過(guò)濾、抗靜電性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用靜電紡絲方法可成功制PANI/PU納米纖維非織造布，PU質(zhì)百分比為8％，PU：PANI為10:1紡絲效果最佳；在最佳溶液體系下，研究靜電紡絲參數(shù)對(duì)纖維形貌影響，得到最佳紡絲工藝參數(shù)為：紡絲電壓為35kV，接收