水相/有机相界面扩散控制聚苯胺纳米线生长

摘要

将过硫酸铵的盐酸溶液注入溶有苯胺的有机溶剂中形成水相/有机相界面,反应物分子从体相到界面的扩散以及产物从界面到水相的快速扩散可以有效抑制聚苯胺纳米线的团聚.通过使用不同密度的有机溶剂调整水相有机相的相对位置,使纳米线扩散方向与重力方向一致,制备的纳米线长度(由原来的900nm左右增长到2μm左右)和直径分布得到改善,原因是重力由扩散的阻力转变为扩散的助力,纳米线可以更快离开反应界面分散到水相更有效地避免团聚;采用小直径反应器增加反应物扩散程长,提高了聚苯胺纳米线长度(平均长度可达2.5μm左右)并缩小了直径分布范围,分析是因为界面处反应物浓度减小,减缓了苯胺聚合与纳米线的生长速率,使纳米线局部浓度增大变慢从而有效抑制其团聚.