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利用负离子表面活性剂SDS合成聚苯胺(4)

时间:2017-05-10 22:12来源:毕业论文
1.5.2 无模板法 与模板法相比,无模板法主要是通过改变苯胺在酸性条件的聚合实验条件,同样可以得到结构排列较为规整有序的具有管状、微球或纳米纤


1.5.2 无模板法
与模板法相比,无模板法主要是通过改变苯胺在酸性条件的聚合实验条件,同样可以得到结构排列较为规整有序的具有管状、微球或纳米纤文状结构的材料的一种聚合方法。
1.6 聚苯胺前景展望
导电聚合物不仅具备一般聚合物的韧性与机械性能,而且具有类似金属的电学与光学性能,相关研究报道很多[ ]。作为导电聚合物研究热点之一,聚苯胺具有较高的电导率,在很多领域都引起了人们极大的兴趣[ ]。然而,由于其共轭链结构,它们很难溶解在普通的有机溶剂,通过加热也很难熔融[ ]。此外,较低的热稳定性也限制其应用[ ]。近年来,通过适当修饰链结构,如共聚:在聚合物链中引入一个新的结构单元,可增加其可加工性,同时保证原有的电导率,这已成为导电聚合物研究领域的新热点[ ]。目前,研究者们分别对聚苯胺的结构、特性、合成、掺杂、改性、用途[ ]等各方面进行研究,已经取得了长足的进展,可以相信,通过大家不断努力,必能攻克这一难题,使得性能更好的聚苯胺及其衍生物的导电聚合物进入各个实用领域。
1.7 本论文的研究思路
人们已经研究了苯胺在阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)胶束溶液中的聚合,制备出了无规则形貌的聚苯胺纳米粒子或一文纳米线[ ]。从化学合成的角度来看,该合成途径发生在室温下,低浓度的表面活性剂溶液中,所以制备过程相对温和、易操作、简便和低耗。根据已有的文献资料,在高浓度的HCl溶液中得到的通常是聚苯胺纳米纤文[ ]。根据实验,纳米结构的形貌可以是粒子,纳米纤文,纳米棒,纳米管还可能是纳米片,这些纳米结构可以通过反应参数得以调节(如温度、SDS浓度、反应温度等等)。空心纳米材料可用于催化剂的载体,清除污染物的运载工具,药物、化妆品、染料与涂料的可控释放体[ ]。聚合物空心结构常见的制备方法是以乳胶球体[ ],树脂球体[ ]或金纳米粒子[ ]为球心模板,通过两步法制得:首先是球心模板的合成,然后在其上覆盖球壳,最后通过灼烧或溶剂溶解的方法除去球心材料[ ]。虽然这种方法已经成功制备出了聚合物的空心球,但是该方法需要精心选择球心材料,以保证在球壳形成以后,球心去除过程中不破坏球壳结构;这就限制了该方法的使用范围。另一方面,也出现了一些制备聚合物空心结构的其他方法,例如,软模板法(包括胶束[ ],囊泡[ ],液滴[ ]等等),微乳液聚合[ ]以及溶胀-蒸发法 [ ]。但是,有关用这些方法制备共聚物空心纳米球的报道还很少见。本课题将采用表面活性剂SDS和盐酸分别作为软模板剂和掺杂酸的条件下,添加过硫酸铵通过氧化偶联反应合成空心纳米结构的聚苯胺,此外,实验中还系统研究了反应温度、SDS浓度、单体/表面活性剂配比、PH值对产物形貌与尺寸的影响。采用FTIR、UV-VIS、TEM等仪器设备研究所得聚合物的形貌与化学结构,分析得出不同形貌所需的不同反应条件。以及电化学测试其电学性能。
 2以十二烷基硫酸钠为模板乳液聚合法合成PANI
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料和仪器
表 2-1 主要实验原料一览表
药品名称    纯度    生产厂家
苯胺
盐酸    AR    上海凌峰化学试剂有限公司
    AR    南京化学试剂有限公司
乙炔黑    AR    上海昊化化工有限公司
过硫酸铵    AR    国药集团化学试剂有限公司
十二烷基硫酸钠    AR    Alfa Aesar 利用负离子表面活性剂SDS合成聚苯胺(4):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_6734.html
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