导电聚苯胺/硅复合材料的制备及性能研究

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采用化学氧化聚合法,以过硫酸铵作为氧化剂,通过快速加入氧化剂的方式制备了导电聚苯胺纳米纤维。研究发现,干燥过程对导电聚苯胺的导电性和分散性能均有影响,尤其是分散性。未经干燥的导电聚苯胺纳米纤维可以不借助任何分散剂而稳定地分散在pH=3~7的水溶液中数十天。在大量纳米二氧化硅存在的条件下,采用原位氧化聚合法制备了具有较好分散性能的导电聚苯胺/纳米二氧化硅复合材料。尽管复合材料的电导率比纯的导电聚苯胺下降了两个数量级,但该复合材料可以不借助任何分散剂分散在水中10~36小时;并且可以通过浇铸成膜。通过正硅酸乙酯(TEOS)表面修饰盐酸掺杂的聚苯胺制备了纳米级自分散型导电聚苯胺/硅复合材料。该复合材料电导率与导电聚苯胺在同一个数量级,且掺杂稳定。它的粉体不仅可以均匀地分散在近中性的水溶液或乙醇中,而且分散体系表现出了良好的分散稳定性,其乙醇分散体系甚至可以稳定180天左右。采用原位氧化聚合法在多孔的硅藻土表面制备了聚苯胺纳米纤维网络,该复合材料具有较高的电导率,有望成为性能优异的导电填料。
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