可溶性导电聚苯胺及其复合物纳米结构的制备、表征及应用

摘要

本论文开展了可溶性导电聚苯胺纳米管以及导电聚苯胺与碳纳米管复合物的制备、表征及其在锂离子电池方面的应用基础研究。主要内容包括： 1.在AA0模板法的基础上，采用溶液浸泡与真空抽滤相结合而制备得到导电的HCl04掺杂的聚苯胺纳米管及纳米纤维。此方法也可适用于制备可熔或可溶的任意导电高聚物的纳米结构。 2.采用循环伏安和充放电对导电聚苯胺纳米管和聚苯胺粉体材料进行了测试，就得到的电化学性能作了初步的探讨。结果表明掺杂的聚苯胺纳米管在Li/PANI二次电池中具有潜在的应用价值。掺杂的聚苯胺纳米管电极相比聚苯胺粉体电极表现出较高的电导率，较大的充放电容量和较好的循环性能。 3.采用导电聚苯胺溶于N-甲基吡咯烷酮中得到溶液，与碳纳米管进行共混，得到了导电聚苯胺与碳纳米管的管状复合物以及三维网状结构。并与目前聚苯胺与碳纳米管的复合物的常用制备方法进行了对比，本文采用的方法中得到的管状复合物为导体的形式。 4.探讨了导电聚苯胺与碳纳米管复合物的反应机理，可知在反应过程中形成了新的C-N共价键使之构成了高聚物功能化的碳纳米管，即导电聚苯胺功能化的碳纳米管。此过程相当于一个掺杂过程，有助于电导率等性质的提高。

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文摘

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第一章绪论

第二章纳米级聚苯胺及其复合物的常用制备方法

第三章导电聚苯胺纳米管阵列及纳米纤维的制备、表征及应用

第四章导电聚苯胺与碳纳米管复合物的制备与表征

第五章全文结论

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