聚吡咯納-微米結(jié)構(gòu)的制備和表征.pdf

1、聚吡咯（Ppy）納/微米結(jié)構(gòu)結(jié)合了環(huán)境穩(wěn)定性好、導(dǎo)電性高、合成容易和納米結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，在分子導(dǎo)線、化學(xué)傳感器或驅(qū)動器、氣體分離膜等方面有著潛在的應(yīng)用。本文采用化學(xué)氧化聚合的方法合成了Ppy納米線，采用兩步法制備了單分散的聚苯乙烯（PS）/Ppy核/殼結(jié)構(gòu)，并初步探討了它們的形成機理。主要結(jié)果如下： (1) 在十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）存在的條件下，以無機酸磷酸（PA） 為摻雜劑，吡咯（Py）在15℃聚合合成了超親水的

2、Ppy 納米線，其直徑約為40-50nm，長度可達(dá)到幾微米。結(jié)果表明，CTAB 的存在是Ppy 納米線形成的必要條件之一，其濃度在0.0014-0.017 M 之間時都可以得到規(guī)整的Ppy 納米線；PA 作為摻雜劑，有利于形成規(guī)整的Ppy 納米線，其濃度在0-3 M 之間時不會影響Ppy納米線的形貌；Py 的濃度為0.019-0.038 M 時，可以得到規(guī)整的Ppy 納米線，而降低為0.0048 M 時，可以觀察到帶狀結(jié)構(gòu)的Ppy；聚合

3、溫度升高到50℃時可得到由Ppy 納米粒子相互連接組成的線，而溫度降低到0℃時得到不規(guī)整的Ppy納米線。此外，TGA 測試結(jié)果表明，PA 和CTAB 的使用顯著提高了Ppy 納米線的熱穩(wěn)定性能，氮氣氛條件下從常溫升溫至1000℃時，失重僅為55％左右。 (2)在CTAB 存在的條件下，以有機酸2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPSA） 為摻雜劑，Py 在15℃聚合合成了潤濕性可控的Ppy 納米線，其直徑約為20-40

4、nm，長度可達(dá)到幾微米。結(jié)果表明，相對磷酸體系，AMPSA、Py 濃度分別在0-0.034M 和0.0048-0.038 M 之間時，可以得到規(guī)整的Ppy 納米線，而聚合溫度在0-15℃之間變化也不會影響Ppy 納米線的形貌；通過調(diào)節(jié)反應(yīng)試劑比例（CTAB/AMPSA），可得到潤濕性可控的Ppy 的納米結(jié)構(gòu)；TGA 測試結(jié)果表明，Ppy 的熱穩(wěn)定性能分別隨反應(yīng)體系中CTAB（0-0.04 M）和AMPSA（0-0.14 M）濃度的增加而