静电自组装制备氧化铁/聚苯胺核壳粒子的研究

静电自组装制备氧化铁/聚苯胺核壳粒子的研究

论文摘要

聚苯胺由于具有单体价格低廉、良好的导电性和化学稳定性及独特的氧化还原等特性,被认为是最有应用前景的功能聚合物之一。氧化铁由于色谱广、无毒、价廉等优点,而广泛应用于各种领域。金属氧化物/聚苯胺复合材料由于材料之间的“界面增效”而具有特殊的性能,在量子器件,磁记录材料,传感器,电容器,影印墨粉,导电涂料,充电电池等领域有着广阔的应用前景,引起了广泛关注。本文采用强迫水解法制备了单分散的准球形α-Fe2O3和纺锤形β-FeOOH纳米粒子,其平均粒径(长度)分别为50nm和150 nm,测得α-Fe2O3等电点电位为pH=4.5,β-FeOOH等电点电位为pH=6.0。通过化学氧化法,添加不同的表面活性剂,制备了PANI纳米粒子,应用TEM、FT-IR、UV-Vis光谱及循环伏安曲线等测试了PANI的结构及性能。其中以聚苯乙烯磺酸钠(PSS)为表面活性剂制得的PANI粒径最小,平均粒径为15nm。通过α-Fe203,p-Fe00H和PANI纳米颗粒的表面修饰,利用层层自组装技术将PANI分别组装在α-Fe2O3和β-FeOOH纳米粒子表面,得到α-Fe2O3/PANI、β-FeOOH/PANI核壳纳米粒子。应用TEM, XRD, FT-IR和循环伏安曲线对核壳粒子结构和性能进行了研究。讨论了体系的pH值、反应温度、反应时间等因素对核壳粒子结构的影响。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 纳米复合材料
  • 1.1.1 纳米材料
  • 1.1.2 纳米材料的特性
  • 1.1.3 纳米复合材料
  • 1.2 单分散氧化铁纳米粒子
  • 1.2.1 概述
  • 1.2.2 单分散氧化铁颗粒的制备方法
  • 1.2.3 铁盐强迫水解法制备纳米氧化铁的研究进展
  • 1.3 纳米聚苯胺
  • 1.3.1 聚苯胺概述
  • 1.3.2 聚苯胺的合成方法
  • 1.3.3 聚苯胺的应用
  • 1.4 聚苯胺/金属氧化物纳米复合材料
  • 1.4.1 聚苯胺/无机复合材料的制备方法
  • 1.4.2 聚苯胺/金属氧化物复合粒子的研究进展
  • 1.5 本课题的工作意义和研究内容
  • 第2章 单分散氧化铁的制备及表征
  • 2.1 实验试剂与仪器
  • 2.2 实验方法
  • 2O3和β-FeOOH的制备'>2.2.1 单分散α-Fe2O3和β-FeOOH的制备
  • 2O3和β-FeOOH的表征'>2.2.2 单分散α-Fe2O3和β-FeOOH的表征
  • 2.3 结果与讨论
  • 2O3的结构'>2.3.1 单分散α-Fe2O3的结构
  • 2.3.2 单分散β-FeOOH的结构
  • 2.4 小结
  • 第3章 纳米PANI的制备及表征
  • 3.1 实验试剂与仪器
  • 3.2 实验方法
  • 3.2.1 化学氧化法制备PANI
  • 3.2.2 PANI的结构与性能测试
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.3.1 不同表面活性剂下制得的PANI的形貌表征
  • 3.3.2 纳米PANI的光学性能
  • 3.3.3 纳米PANI的电化学性能
  • 3.3.4 PANI的导电性
  • 3.4 小结
  • 2O3/PANI和β-FeOOH/PANI纳米粒子的制备及表征'>第4章 α-Fe2O3/PANI和β-FeOOH/PANI纳米粒子的制备及表征
  • 4.1 实验试剂与仪器
  • 4.2 实验方法
  • 2O3/PANI和β-FeOOH/PANI核壳结构'>4.2.1 静电自组装制备α-Fe2O3/PANI和β-FeOOH/PANI核壳结构
  • 2O3/PANI和β-FeOOH/PANI核壳粒子结构与性能表征'>4.2.2 α-Fe2O3/PANI和β-FeOOH/PANI核壳粒子结构与性能表征
  • 4.3 结果与讨论
  • 2O3/PANI核壳粒子的结构和性能'>4.3.1 α-Fe2O3/PANI核壳粒子的结构和性能
  • 4.3.2 β-FeOOH/PANI核壳粒子的结构和性能
  • 4.4 小结
  • 第5章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  

    静电自组装制备氧化铁/聚苯胺核壳粒子的研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢