納米聚苯胺及其復(fù)合粒子的制備研究

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1、碩士論文納米聚苯胺及其復(fù)合粒子的制備研究摘要導(dǎo)電聚苯胺作為一種新型的功能高分子材料,越來越受到科學(xué)家們的關(guān)注。這不僅是因為它具有合成方法簡單、摻雜機制獨特、環(huán)境穩(wěn)定性良好等優(yōu)點,而且它還具有廣闊的開發(fā)與應(yīng)用前景。納米材料的尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、表面效應(yīng)等賦予其特殊的物理性能和化學(xué)性能。因此將納米技術(shù)引入聚苯胺的制備工藝中,可以使其集導(dǎo)電性和納米顆粒功能于一體。針對導(dǎo)電氣溶膠要求質(zhì)量輕和導(dǎo)電性良好的特性,選用密度小、價格便宜空心微珠為核,以導(dǎo)電性良好、性能穩(wěn)定聚苯胺為殼,制得了聚苯胺包覆空心微珠復(fù)合粒子。本課題主要研究了三個方面的內(nèi)容:1.微乳液聚合法制備納米聚苯胺:研究

2、乳化劑種類、聚合時間和引發(fā)劑滴加時間對聚苯胺粒子粒徑和分散性的影響;研究乳化劑SDBS恤摩爾比、引發(fā)劑(NH4hS20dAn摩爾比和聚合體系的溫度對聚苯胺粒子電導(dǎo)率和粒徑的影響,得到了微乳液制備納米聚苯胺的最佳工藝條件:SDBS/An摩爾比為1.5,(NI-h)2S20dAn摩爾比為1.25,聚合體系溫度為10"(2,體系的pH值為O.3,控制引發(fā)齊U(NH4hS208滴加時間為30min,反應(yīng)聚合4h時,利用該工藝制備的聚苯胺納米粒子的分散性最好,粒徑大約在40rim左右,電導(dǎo)率數(shù)量級為100S/cm。2.分散聚合法制備納米聚苯胺:研究了分散劑的種類、分散劑PVP用

3、量、引發(fā)劑濃度和分散介質(zhì)對聚苯胺粒子的粒徑和分散性的影響;以及鹽酸濃度對聚苯胺電導(dǎo)率和產(chǎn)率的影響,得到了分散聚合制備納米聚苯胺的最佳工藝條件:PVP濃度為89/L,APS,AIl摩爾比為2,鹽酸濃度為1.0mol/L,醇水比為5:5,制備的聚苯胺納米粒子粒徑約為60rim左右,且分散性較好,電導(dǎo)率數(shù)量級為10~S/cm。3.微乳液聚合法制備聚苯胺包覆空心微珠復(fù)合粒子:研究乳化劑種類、SDBS的用量和空心微珠的用量對復(fù)合粒子包覆效果的影響,得到了制備包覆均勻、致密復(fù)合粒子的最佳工藝條件:苯胺lg、SDBS乳化N3.489、空心微珠0.49、引發(fā)劑過硫酸銨2.859、20

4、℃氮氣保護下反應(yīng)4h。關(guān)鍵詞:聚苯胺,納米粒子,微乳液聚合,分散聚合,復(fù)合粒子,包覆碩士論文納米聚苯胺及其復(fù)合粒子的制各研究ABSTRACTConductivepolyanilineasanewmaterialoffunctionalpolymerisgivenmoreandmoreattentionbyscientistsbecauseofitssimplesynthesismethods,particulardopingmechanism,excellentenvironmentalstability,aswellaswideapplication。Nanomat

5、erialhasthespecialphysicalandchemicalproperties.Introducingnanotechnologyintothesyntheticaltechnologyofpolyaniline,ithasconductivityandnanoparticlefunctiontogethere.Becauseconductiveaerosolparticlesrequirelightqualityandgoodconductivity,wechoosesmalldesityfly-ashhollowcenosphereascorean

6、d900dconductivepolyanilineasshell,polyaniline/fly-ashhollowcenospherecompositeparticlewithcore-shellstl'ugRlreweI-eprepared.Themaincontentofresearchincludethreeaspectsasfollow:Preparationofpolyanilinenanoparticleswitllmicroemulsionpolymerizationmethod:theinfluencesofthetypeofemulsifier,

7、polymerizationtimeandthetimeofpolymerizationinitiatordroppingontheparticlesizeandparticlesizedistributionofpolyanilinenanoparticleswerediscussed.Theeffectsofthemolarratioofsodiumdodeeylbenzenesulfonatetoaniline,themolarratioofammoniumpersulphatetoanilineandthesystemofthereactio

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