导电聚苯胺

摘要： 目的为提高聚苯胺海水电池正极的导电性和放电性能,研究各种制备工艺条件对电极性能的影响。方法采用电化学的方法,以石墨纸为载体,在高氯酸体系中制备聚苯胺(PANI)/二氧化锰(MnO_(2))/氧化石墨烯(GO)复合电极,研究复合电极制备的最优条件。采用X射线衍射仪、红外光谱仪和扫描电镜表征复合电极,采用交流阻抗法、循环伏安法和极化曲线研究电极的电化学性能。结果石墨纸在室温下经30 mA/cm^(2)的电流密度氧化60 min后,在磺基水杨酸(SSA)质量浓度为15 g/L,硫酸锰浓度为0.2 mol/L的苯胺-高氯酸溶液里以电流密度18 mA/cm^(2)聚合20 min,可制备出较优的PMGO复合电极,它与镁合金组成海水电池,以200 mA/g恒流放电至1 V,其比能量可达600 W·h/kg。PMGO复合电极的表面微观形貌是由纳米线组成的三维立体网状结构,聚苯胺与二氧化锰成功复合到氧化石墨烯表面。结论高氯酸体系掺杂的聚苯胺导电性增强,氧化使石墨纸表面形成大量的氧化石墨烯,为苯胺聚合、复合提供大量活性点,复合后电极比表面积增大,与电解液充分接触,使电极活性物质利用率提高,并降低了电极的极化,电化学性能也远优于AgCl电极。

摘要： 基于p-n结的光生伏特效应可构筑性能优异的UV探测器,本文采用水热法可控制备竖直排列的氧化锌纳米棒阵列(n型ZnO-NRs),利用原位聚合法在ZnO-NRs表面上修饰p型聚苯胺线膜(PANI-NWs),再组装成ZnO-NRs与ZnO-NRs/PANI-NWs紫外探测器。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外可见漫反射(UV-Vis)光谱表征样品的形貌、结构与光学性质。并通过电化学工作站测定电流-时间(I-t)和电流电压(I-V)曲线,表征其光响应性能。结果表明,制备的ZnO-NRs/PANI-NWs材料阵列排列整齐,界面接触良好,孔隙均匀。ZnO-NRs/PANI-NWs探测器在检测365 nm紫外光时,光电流为2.73×10^-4 A;检测254 nm紫外光时,光电流为1.44×10^-4 A。其光电流为ZnO-NRs探测器的4~10倍,ZnO-NRs和PANI-NWs之间形成的p-n结增强了光电导。用ZnO-NRs/PANI-NWs材料组装成的UV探测器体现出稳定性好,响应速度快,恢复时间短,电流增益高等优点,为开发高性能紫外光电探测器提供数据支撑。

摘要： 通过超声共混和真空抽滤的方法,制备了一系列具有不同质量比的导电聚苯胺/单壁碳纳米管复合薄膜,并系统地讨论了不同质量比的导电聚苯胺和单壁碳纳米管对复合材料热电性能的影响.在室温下,测得复合膜的最高电导率、赛贝克系数和功率因子分别为730.7 S·cm-1,55.7μV·K-1和129.4μW·m-1·K-2.另外,通过变温测试,当导电聚苯胺和单壁碳纳米管的质量比为1:3时,在70°C左右表现出最高功率因子为174.0μW·m-1·K-2.该研究结果将拓宽导电聚合物/碳纳米管复合热电材料体系,为高性能复合热电材料的研究提供一定的思路.

摘要： 目的提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)双极板的耐蚀性。方法采用循环伏安法,在316L不锈钢(SS)表面电合成导电聚苯胺(PANI)膜,制备PANI/316L SS复合双极板。用红外光谱确定PANI官能团结构,用扫描电镜观察表面形貌,用X射线光电子能谱研究PANI膜成分和键合状态。用0.2 mol/L H2SO4模拟PEMFC腐蚀环境,采用极化曲线研究PANI/316L SS耐腐蚀性能,采用开路电位(OCP)和电化学阻抗谱(EIS),研究PANI/316L SS在长期浸泡过程中的腐蚀行为的变化规律。结果PANI膜具有中间氧化态结构,呈现纤维堆积形貌。XPS结果表明,PANI膜中含有C、N、S和O等元素,聚合过程中“对阴离子”SO42−通过“掺杂”进入PANI分子链。涂覆PANI薄膜的316L SS腐蚀电位提高了0.17 V,长期浸泡过程中,OCP介于0.19~0.32 V之间,说明PANI/316L SS的腐蚀倾向降低。浸泡初期,OCP增大对应于膜/基界面处钝化膜的形成;浸泡中期,OCP下降/上升与钝化膜的溶解/修复有关;浸泡后期,OCP持续下降源于钝化膜的溶解。EIS的Nyquist图由高频端容抗弧和低频端扩散尾构成。结论随着浸泡时间延长,PANI膜被氧化,导致“对阴离子”SO42−从PANI中发生“脱掺杂”,使膜电阻增加,容抗弧半径增大。浸泡82天,PANI/316L SS体系仍具有良好的耐腐蚀性能。

摘要： 采用四因素三水平正交设计,研究制备聚苯胺(PANI)/二氧化锰复合电极的最佳工艺,采用扫描电镜和X射线衍射对电极进行表征,采用电化学方法对制备的电极的电化学性能进行研究,并与镁合金组成海水电池进行电池性能测试。结果表明最佳电极制备工艺条件为:m(PANI)∶m(C2H4)=9∶1,稳定剂为电子级电解二氧化锰,成型压力为15 MPa,所得聚苯胺电极的比能量可以达到205.6 Wh/kg。制备的聚苯胺电极微观为颗粒状,有一定的结晶度,二氧化锰与聚苯胺复合得很好,利于电极导电、降低极化和增大反应速度,电池的各项性能远高于氯化银电极。

摘要： Conducting polyaniline (PANI) was electrochemically deposited on the Ti mesh via galvanostatic method,during which the Ti mesh was used as substrate and the aniline dissolved in sulfuric acid solution as electrolyte in this work.The optimal deposited time for the deposition of PANI was selected by measuring the areal specific capacitance of the electrodes via cyclic voltammetry (CV) method.The PANI/Ti prepared under optimized deposition time was used as electrodes,and the flexible semi-transparent electrochemical capacitor has been assembled using H2 SO4/polyvinyl alcohol (H2 SO4/PVA) as gel electrolyte.Furthermore,the cell's electrochemical properties were investigated by CV,galvanostatic charge/discharge and alternating current impedance spectrum methods.The results demonstrate that the PANI/Ti electrodes exhibit specific capacitance as high as 25 mF · cm-2,and have flexibility and light transmittance,moreover obvious color change has also been observed for PANI/Ti electrodes in the process of charging/discharging.%以苯胺的硫酸溶液为电化学沉积液,钛网为电沉积基底材料,用恒电流沉积法在钛网上电沉积导电聚苯胺(PANI).通过控制恒电流沉积时间控制沉积于钛网上的PANI量,并通过循环伏安法测试不同电极的面积比电容,优化了恒电流法在钛网上沉积PANI的最佳时间.以优化的电沉积时间制备的PANI/Ti为活性电极,以H2 SO4/聚乙烯醇(H2SO4/PVA)为凝胶电解质组装了半透明柔性的电化学电容器,并通过循环伏安法、恒电流充放电法和电化学阻抗法研究了半透明柔性电容器的电化学性能.结果表明最佳的PANI/Ti电极的电活性材料的面积比电容最大可达25 mF· cm-2,拥有良好的柔性与透光性,且在充放电时存在电致变色现象.

摘要： 船舶封闭式组合电器将电力系统变电站的断路器、互感器、母线等部件有机的组合成一个整体,是船舶的重要组成部分。六氟化硫具有良好的绝缘性能和灭弧性能,经研究发现,SF_6在常温下具有良好的化学稳定性,常常作为绝缘介质应用在船舶封闭式组合电器中。然而,随着电器运行年限的增加容易导致局部放热,进而导致SF_6气体发生分解,其分解气体与水蒸气及氧气发生化学反应,生成H_2S,SO_2等气体。聚苯胺材料是一种具有导电性能的高分子材料,常作为导电介质应用在传感器上,导电聚苯胺传感器对SF_6分解组分的检测具有高度灵敏性,有助于提高船舶封闭式组合电器的寿命。

摘要： 聚苯胺近年来在金属防腐领域备受关注,在质子交换膜燃料电池(PEMFC)不锈钢双极板表面电化学沉积聚苯胺薄膜,能够进一步提高双极板的耐腐蚀性能,有望替代传统的石墨双极板在PEMFC中得到应用.电池工作条件下要求双极板具有导电性,工作温度在70～100°C,因此研究聚苯胺薄膜的导电性和热稳定性十分必要.采用循环伏安法,在0.2 mol/L H2 SO4和0.1 mol/L苯胺组成的水溶液体系中,在316 L不锈钢表面制备了聚苯胺(PANI)薄膜;采用红外光谱研究PANI薄膜的化学结构;采用四探针技术测量PANI的电导率;采用热重分析技术研究了PANI的热稳定性;采用扫描电镜观察表面形貌.结果表明:聚苯胺薄膜的电导率最大值达到8.96 S/cm,分解温度为352.7°C,表面呈现纤维状簇集状态,颗粒分布比较均匀.

摘要： Conductive polyaniline is one of the most studied conductive polymers in recent ten years. It has the characteristics of high specific capacity, good redox reversibility, high conductivity, simple synthesis method, and low cost. It is the most widely used in chemical power supply and supercapacitor. The synthesis method of conductive polyaniline composite material is mainly divided intoin situ composite method, blending method, self-assembly, electrochemical recombination method and so on. Conductive polyaniline composite can be used as a high-energy material to develop electrode materials, but there are few studies on the modification of the lithium-ion battery ternary cathode materials by using conductive polyaniline. The thermoelectric properties of conductive polyaniline and its composites are reviewed. The performance of conductive polyaniline / lithium ion battery composite cathode materials are discussed. Finally, the application and prospect of conductive polyaniline composites were summarized, and the application and prospect of conductive polyaniline coated modifiedLiNi1-x-yCoxMnyO2 composites were briefly introduced.%导电聚苯胺(PANI)是近十年来研究最多的导电聚合物,具有比容量高、氧化还原可逆性好、电导率高、合成方法简单、成本低等特点,在化学电源和超级电容器中的应用最为广泛.导电聚苯胺复合材料的合成方法主要分为:原位复合法、共混法、自组装和电化学复合法等.导电聚苯胺复合材料可作为高能物质用于研发电极材料,但目前利用导电聚苯胺对锂离子电池三元正极材料进行修饰改性的研究较少.综述了导电聚苯胺及其复合材料的热电化学性能,重点对导电聚苯胺/锂离子电池复合正极材料的性能进行了阐述.最后对导电聚苯胺复合材料的应用和研究方向进行了总结,并简述了导电聚苯胺包覆改性LiNi1-x-yCoxMnyO2复合材料的应用和展望.

摘要： 采用苯胺、(NH4)2S2O8、CrCl3等为原料,合成了Cr(Ⅲ)离子掺杂导电聚苯胺。合成的最佳合成条件为：反应温度在0～4°C下,苯胺和与(NH4)2S2O8摩尔比为1∶1,搅拌4．5小时,加入CrCl3物质的量为苯胺的30％。样品的IR光谱、UV/Vis光谱测试结果表明,掺入Cr(Ⅲ)离子的聚苯胺中,苯醌环特征振动峰出现了35cm-1的移动；在UV/Vis吸收光谱中,掺入Cr(Ⅲ)离子后发生了15nm的红移。样品DSC和TG热分析表明,合成产物在200°C开始出现热分解。用四探针电阻仪测试样品的电导率大于1S/cm,是一种很有希望用于全印制电路技术中的新材料。

摘要： 聚苯胺由于具有结构多样化、通过掺杂电导率可调，重量轻等特点，在发光二极管、传感器、太阳能电池、二次电池、电磁屏蔽、金属的防腐等领域呈现广泛的应用前景。目前，聚苯胺在应用上的热点和难点主要集中在导电聚苯胺的可加工性、稳定性和功能化。文章利用乳液法，以十二烷基笨磺酸(DBSA)为乳化剂和掺杂剂，以过硫酸铵(APS)为氧化剂合成了聚苯胺(PAn)，所得出聚苯胺产物电导率达2.24 S／cm;在紫外、臭氧暴露的电导率变化和热分析结果表明：在臭氧暴露100h后，聚苯胺的电导率由原来的2.24S/cm下降到0.55S/cm;紫外辐照100h后电导率变为0.46S/cm，仍在半导体范围内;在热分析中，聚苯胺在400°C才完全分解，有较好的热稳定性。

摘要： 本文报道了一种环境友好型超级电容器电极材料及其制备方法，该材料为水分散性的导电聚苯胺纳米线。使用“价高稀”方法，分别以过硫酸铵、硝酸铁和氯化铁为氧化剂，含有一个乙氧基基团的酸性磷酸酯为质子酸，通过原位聚合制备了直径为78～90nm、18～30nm和16～25nm水性聚苯胺纳米线超级电容器电极材料。该材料在1mol/L四乙基氟硼酸碳酸丙烯酯非水性电解液中，在-1V～1V扫描范围内，以0.4Ag-1的放电速率下，分别得到了110Fg-1、140Fg-1和152Fg-1的比容。

摘要： 介绍了超级电容器及其电极材料的工作原理，综述了近年来导电聚苯胺电极材料的研究进展及现状，并探讨了其发展方向和研究重点。

摘要： 在不同质量体积浓度（ω）的磷钨酸溶液中，用化学氧化聚合法制备导电聚苯胺（PANI）。采用FT-IR, UV-Vis和四端法测电阻等测量手段，对样品进行表征和电导率测试。实验发现FT-IR光谱中所有样品都具有掺杂态PANI的特征峰和磷钨酸的一些特征峰。UV-Vis光谱中出现了掺杂态PANI的极化子峰以及自由载流子吸收峰。随着ω的增大，样品的电导率出现先增大后减小的趋势。在L/4 m mg =ω时，电导率达到最大值1.28×10-2S/cm，相对于2mg/mL时对应样品的电导率增大了48.8%。实验结果表明，通过化学氧化聚合的方法成功制备了磷钨酸掺杂的PANI，而且样品的导电性能与ω有关。

摘要： 超级电容器作为一种新型化学储能装置，具有比功率高、循环寿命长、安全以及环境友好等优点，在启动电源、脉冲电源、应急后备电源等方面有诸多应用，与其它电池联用。具备满足未来电动汽车要求的潜力。关于超级电容器电极材料的研究，从碳基材料、金属氧化物材料到导电聚合物材料，前人做了大量工作。本文将无机MnO2与高分子导电聚苯胺进行复合，一步直接制备了盐酸掺杂聚苯胺复合材料PANI／MnO2，当它用作超级电容器电极材料时，聚苯胺为MnO2提供了电子通道，MnO2的加入提高了聚苯胺的循环性能。对样品在水基电解液中的电容性能进行了研究。

摘要： 从纳米材料和导电聚苯胺的特性出发，介绍了新型船舶防腐涂料的研制背景。设计两条工艺路线探究将纳米氧化物(氧化锆和氧化钛)稳定分散到导电聚苯胺中的关键技术，并将其作为填料，集聚苯胺自身的导电性与纳米材料的功能性于一体，获得性能较好的聚苯胺/纳米氧化物船舶防腐涂料，具有一定的开创性和广泛的应用前景。

摘要： 电容器储能以其轻便、高效、环保等特点正在逐步引起人们的重视.为了制备高储能密度的电容器介质材料,本研究以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,以纳米尺度的导电聚苯胺(PANI)为填料,采用溶液法及后续的球磨工艺制备了高储能密度的全有机复合薄膜介质材料.研究了添加物含量、频率等因素对复合介质材料介电性能的影响.发现当PANI体积分数达到0.05时(略高于渗流阈值fc=0.041),复合薄膜的介电常数在100Hz条件下高达456,击穿场强为60 MV/m,储能密度达到了7.2 J/cm3,与PVDF基体相比提高了3倍多.另外还发现即使在渗流阈值附近,复合薄膜介电性能仍具有一定的频率稳定性.介电常数在低频范围(102-104 Hz)内基本保持不变.利用SEM对复合薄膜的表面形貌进行了分析,发现有机填料PANI粒子在PVDF基体内有很好的分散性.另外利用XRD分析了复合薄膜的晶体结构,发现该制备工艺条件下所得复合材料基体主要以β-PVDF形式存在,这有助于发挥PVDF基体的功能性.渗流阈值理论可用来解释介电常数随添加物含量和频率的变化规律.研究结果表明,该制备工艺可得到适用于较宽频率范围的高储能密度复合薄膜.

摘要： 杂多酸/聚苯胺(HPA/PANI)掺杂材料由于具有有机材料和无机材料的长处,所以越来越受到人们的关注。目前报道的杂多酸聚苯胺掺杂材料的研究中,所用的杂多酸多为HSiWO、HPWO等经典杂多酸,用取代型杂多硅钨酸盐为掺杂剂的聚苯胺的化学聚合少见报道。取代型杂多酸盐在杂多化合物中资源丰富,而且具有一般杂多酸或盐所不具备的一些物理化学性质,例如磁性质、荧光性质等。本文研究了以Keggin结构-取代杂多硅钨酸盐[SiWCo(HO)O]为掺杂剂的导电聚苯胺的合成及性质。

摘要： 铁磁性材料通常是含有3d或4f轨道的无机物如金属,合金或矿物质等。有机分子由于其具有闭壳层结构,一般是抗磁性物质的。本文利用金属离子的空轨道和导电高聚物分子中氮原子的孤对电子相互络合并聚集成磁畴的方法,实现导电性铁磁聚合物的合成。

摘要： 将聚苯胺加入含缩水甘油基或含异氰酸酯基团的(甲基)丙烯酸酯中以得到聚苯胺加成预聚物，然后使所得聚苯胺加成预聚物和含不饱和基团的另一种单体经受在它们各自的双键处加成共聚合以得到重均分子量为1,000-100,000的聚苯胺接枝聚合物。

摘要： 本发明涉及一种苯胺基石墨烯/乙烯‑醋酸乙烯共聚物/聚苯胺柔性复合导电膜及其制备方法和在超级电容器方面的应用。首先将苯胺基石墨烯和乙烯‑醋酸乙烯共聚物分散在甲苯类溶剂中浇筑成膜，然后依次将薄膜浸泡在含苯胺和植酸、含过硫酸盐的混合溶液中进行交联，最终得到了力学性能、电学性能均十分优异的柔性复合导电膜。利用该膜组装而成的超级电容器可弯曲成不同的角度，且弯曲对其电化学性能几乎没有影响。

摘要： 一种核壳结构聚2,3-二甲基苯胺/聚苯胺导电复合材料及其制备方法，该复合材料的结构为以聚2,3-二甲基苯胺为核，聚苯胺为壳的核壳结构，其制备方法是先用溶液聚合法制得聚2,3-二甲基苯胺，抽滤、洗涤、烘干、研磨后得到其粉末。再以粉末状的聚2,3-二甲基苯胺为核，通过溶液聚合法或乳液聚合法在其表面进行聚合，产物经抽滤、洗涤、干燥、研磨后，即得到核壳结构聚2,3-二甲基苯胺/聚苯胺导电复合材料。本发明所提供的核壳结构聚2,3-二甲基苯胺/聚苯胺导电复合材料显著提高了聚2.3-二甲基苯胺的电导率，利于其在传感器、导电元器件、电极活性材料等领域的应用。

摘要： 本发明公开了一种导电聚合物网络结构可调节的碱溶壳聚糖‑聚丙烯酰胺‑聚苯胺复合导电水凝胶材料。其制备方法是：先将壳聚糖粉末在一水合氢氧化锂、尿素和氧化石墨烯的混合水溶液中溶解得到氧化石墨烯/碱溶壳聚糖溶液；再依次加入丙烯酰胺、N,N′‑亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵，原位聚合得到碱溶壳聚糖‑聚丙烯酰胺凝胶；经透析、脱水后，转移到苯胺‑植酸/盐酸溶液中浸泡，滴加过硫酸铵溶液引发苯胺聚合，得到碱溶壳聚糖‑聚丙烯酰胺‑聚苯胺复合导电水凝胶材料。通过改变植酸/盐酸的比例可调节聚苯胺导电聚合物网络结构从而调节水凝胶的电导率和机械性能。该材料凭借其优异的力学性能和导电性能，有望应用于电子皮肤、电子器件等领域。

摘要： 本发明公开一种水溶性聚苯胺的制备方法、含有水溶性聚苯胺的玻璃钢用水性高温导电底漆及制备方法，涉及水性高温烤漆领域。聚苯胺制备方法：采用邻硝基苯甲酰氯、二氯甲烷、乙醇胺和三乙胺制备N‑(2‑羟乙基)‑2‑硝基苯甲酰胺；用铁粉、浓硫酸和四氢呋喃对N‑(2‑羟乙基)‑2‑硝基苯甲酰胺处理，得到N‑(2‑羟乙基)‑2‑氨基苯甲酰胺；随后与邻氨基苯硫酚制得水溶性聚苯胺。导电底漆的制备方法：将水性丙烯酸改性聚酯、水性丙烯酸乳液、饱和聚酯树脂、氨基树脂、封闭异氰酸酯、水溶性聚苯胺等组分混合后制得导电底漆。本申请提高聚苯胺在水性导电底漆中的溶解度，使导电底漆降低玻璃钢表面电阻，实现面漆的静电喷涂，提高上漆率。

摘要： 将聚苯胺加入含缩水甘油基或含异氰酸酯基团的(甲基)丙烯酸酯中以得到聚苯胺加成预聚物，然后使所得聚苯胺加成预聚物和含不饱和基团的另一种单体经受在它们各自的双键处加成共聚合以得到重均分子量为1,000-100,000的聚苯胺接枝聚合物。

摘要： 一种聚苯胺组合物，其包含利用掺杂剂对聚苯胺进行掺杂而成的聚苯胺复合体和液态聚合物。

摘要： 本发明涉及一种苯胺基石墨烯/乙烯‑醋酸乙烯共聚物/聚苯胺柔性复合导电膜及其制备方法和在超级电容器方面的应用。首先将苯胺基石墨烯和乙烯‑醋酸乙烯共聚物分散在甲苯类溶剂中浇筑成膜，然后依次将薄膜浸泡在含苯胺和植酸、含过硫酸盐的混合溶液中进行交联，最终得到了力学性能、电学性能均十分优异的柔性复合导电膜。利用该膜组装而成的超级电容器可弯曲成不同的角度，且弯曲对其电化学性能几乎没有影响。

摘要： 一种核壳结构聚2,3-二甲基苯胺/聚苯胺导电复合材料及其制备方法，该复合材料的结构为以聚2,3-二甲基苯胺为核，聚苯胺为壳的核壳结构，其制备方法是先用溶液聚合法制得聚2,3-二甲基苯胺，抽滤、洗涤、烘干、研磨后得到其粉末。再以粉末状的聚2,3-二甲基苯胺为核，通过溶液聚合法或乳液聚合法在其表面进行聚合，产物经抽滤、洗涤、干燥、研磨后，即得到核壳结构聚2,3-二甲基苯胺/聚苯胺导电复合材料。本发明所提供的核壳结构聚2,3-二甲基苯胺/聚苯胺导电复合材料显著提高了聚2.3-二甲基苯胺的电导率，利于其在传感器、导电元器件、电极活性材料等领域的应用。

摘要： 本发明公开了一种导电聚合物网络结构可调节的碱溶壳聚糖‑聚丙烯酰胺‑聚苯胺复合导电水凝胶材料。其制备方法是：先将壳聚糖粉末在一水合氢氧化锂、尿素和氧化石墨烯的混合水溶液中溶解得到氧化石墨烯/碱溶壳聚糖溶液；再依次加入丙烯酰胺、N,N′‑亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵，原位聚合得到碱溶壳聚糖‑聚丙烯酰胺凝胶；经透析、脱水后，转移到苯胺‑植酸/盐酸溶液中浸泡，滴加过硫酸铵溶液引发苯胺聚合，得到碱溶壳聚糖‑聚丙烯酰胺‑聚苯胺复合导电水凝胶材料。通过改变植酸/盐酸的比例可调节聚苯胺导电聚合物网络结构从而调节水凝胶的电导率和机械性能。该材料凭借其优异的力学性能和导电性能，有望应用于电子皮肤、电子器件等领域。