資源描述:
《聚苯胺銀納米復合材料的制備及性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、中南大學碩+學位論文摘要摘要本文采用過硫酸銨和H202做氧化劑,通過超聲化學法制備聚苯胺,在此基礎上,提出了一種簡單的一步超聲法來制備聚苯胺/銀納米復合材料。利用紫外可見光譜(WVis)、傅立葉紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Ramanspectra)、掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)等檢測分析手段研究了材料的結構和微觀形貌;利用電阻率測試、熱失重分析(TGA)、循環(huán)伏安曲線(CV)和交流阻抗分析(EIS)等檢測手段對材料的電導率、熱穩(wěn)定性及電化學行為進行了研究。研究結果表明
2、:(1)采用過硫酸銨作氧化劑時得到翠綠亞胺中間氧化態(tài)聚苯胺,其形貌為類球形、微米級塊狀結構;使用H202作氧化劑時,苯胺的聚合速率很慢,聚合程度不高,需要加入額外的氧化劑在輔助引發(fā)苯胺聚合形成聚苯胺。(2)在一步超聲法制備聚苯胺/銀納米復合材料的過程中,AgN03既是原材料又是輔助的氧化劑,H202既作為氧化劑又作為還原劑,超聲波作為能量輔助手段加速了反應的進行,提高了產(chǎn)率。得到的產(chǎn)物為金屬銀和低結晶的聚苯胺兩相的復合物,聚苯胺/銀納米復合材料中的聚苯胺為翠綠亞胺中間氧化態(tài)結構,復合物的形貌為類球形、顆粒狀,團聚的銀
3、納米粒子及單個的銀納米粒子分布于聚苯胺基體中。(3)硝酸摻雜聚苯胺的電導率為2.3×10~S/cm,通過將銀粒子引入到聚苯胺中,聚苯胺/銀納米復合物的電導率提高了幾百倍,當AgN03濃度為O.75M時,聚苯胺/銀納米復合物的電導率達到最大值,為9.06S/cm;聚苯胺/銀納米復合物的熱穩(wěn)定性能遠遠優(yōu)于聚苯胺,其熱分解溫度超過了600℃,相比于聚苯胺的熱分解溫度為350℃;與聚苯胺電極相比,聚苯胺/銀復合電極的電化學活性得到提高,對甲醇沒有催化氧化作用。關鍵詞聚苯胺,聚苯胺/銀納米復合物,一步法,超聲波,性能中南大學碩
4、+學位論文ABSTRACTPolyanilinepowdershavebeensynthesizedviachemicaloxidationpolymerizationofanilineinanacidicsolutionbyasonochemicalmethodusingammoniumperfulfate(APS)andhydrogenperoxide(H202)asoxidizingagents.Hereinwedevelopedafacileone—potroutetosynthesizepolyanilin
5、e/AgnanocompositesbyasonochemicalmethodwithAgN03andanilineasrawmaterials.ThestrucyureandmorphologyoftheproductswerecharacteredbyUV-visiblespectra,F(xiàn)ouriertransforminfraredspectroscopy,X—raydiffraction,Ramanspectra,scanningelectronmicroscopyandtransmissionelectro
6、nmicroscopy.Theconductiveperformance,thermalstabilitypropertyandelectrochemicalbehaviourofthePolyaniline/Agnanocompositewereinvestigatedbyconductivitytest,thermogravimetricanalysis,cyclicvoltammetryandelectrochemicalimpedancespectroscopy.Thefollowingresultscanb
7、esummarized...(1)TheresultsshowedthatwhenAPSwasusedasanoxidantthereactionrateswerequckandtheproductswereemeraldinesalt.Themorphologyofpolyanilinewasqusai—sphericalshapesandmicrosizemassstructure.WhenH202wasusedasasoleoxidantthereactionrateswereextremelyslowandt
8、hepolymerizationdegreewaslow,andthusanadditivewasamust.(2)Polyaniline/Agnanocompositeshavebeensynthesizedviain—situchemicaloxidationpolymerizationofanilineinsilversaltbysono