Fe3O4/聚苯胺的微乳液聚合及其复合纳米纤维的制备

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:batjbf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
导电聚合物与纳米无机粒子的复合材料是一种新兴的材料研究方向,所得复合材料兼具导电性和无机纳米粒子的性能,并且囊括了导电聚合物和纳米无机粒子的各项优点,同时,聚合物将纳米无机粒子进行包覆,有效地防止了纳米粒子由于其极高的表面活性而易发生团聚的缺点。本文中采用的纳米无机粒子四氧化三铁(Fe3O4)是一种重要的反尖晶石铁氧体,是目前应用最为广泛的软磁性材料之一。导电聚合物采用了导电性能优良的聚合物材料聚苯胺(PANI),其以良好的环境稳定性,单体原料价格低廉、独特的掺杂机理、合成方法简单并且产量高、分子结构多样化等优点逐渐成为导电聚合物领域的研究重点。实验所合成的Fe3O4/PANI复合材料将在电磁屏蔽和微波研究中有着重要的发展前景。本实验最终要得到的产物是Fe3O4/PANI纳米复合纤维,这一过程的实验主要通过静电纺丝技术来实现。静电纺丝技术因其实验条件简单以及设备低廉而逐渐成为制备纳米纤维中一种较为普遍的技术,它能连续得到直径分布均匀的一维纳米纤维。但是PANI由于其分子量低和难溶的缺点,直接以其溶液纺丝难度太大,为了改善这一缺陷,本文将PANI与其他聚合物进行复合后以提高其纺丝性能。由于PANI中掺杂了纳米Fe3O4,这就实现了纳米纤维的电、磁性能复合。本文主要的实验方法是在苯胺微乳液聚合过程中,加入Fe3O4纳米粒子进行原位聚合,这样能克服PANI与无机粒子难于均匀混合的不足,并且利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)的功能,使Fe3O4纳米粒子能够更好的被聚苯胺包覆,实验中还以HCl为掺杂酸,正丁醇为助乳化剂,在过硫酸铵(APS)为引发剂,这种试验方法能够可得到结构规整、稳定性好、有机溶剂溶解性能良好、电导率高的Fe3O4/ PANI,这样极大的解决了Fe3O4/PANI难溶难熔的特点,改善了其加工性能。随后,将Fe3O4/PANI与聚丙烯腈(PAN)配制成纺丝液,因为PAN的存在极大的提高了PANI溶液的纺丝性能,通过静电纺丝能够得到形貌和各项性能都比较理想的纳米纤维网。Fe3O4/ PANI复合纤维材料将在电极材料、传感器、微波吸收等领域有着极大的发展潜力。本文主要通过高分辨透射电镜(HRTEM)、红外(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、吸波性能测试Fe3O4/聚苯胺复合材料性质进行了一系列表征方法测定结果证实:合成了具有核-壳包覆结构的复合材料,并且采用网络分析仪对复合材料的电磁性能进行了分析。然后将得到的纳米复合粒子与聚丙烯腈在N,N-二甲基甲酰胺中混合成纺丝液,通过静电纺丝制备出纳米纤维。通过透射电镜、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)等方法对纤维的形貌及热性能也做了相应的研究。
其他文献
玻璃钢管具有重量轻、强度高、安装方便和耐化学腐蚀等一系列的优点,广泛应用在石油、化工、城市给排水等领域。传统玻璃钢管采用纤维缠绕、预浸布卷制等方法成型,存在生产不连
臂架和人字架是门座起重机的重要承载部件,也是结构强度薄弱的环节,其力学性能对整机的正常运转有直接影响。目前的设计方法主要是通过经验公式进行强度的校核,由于使用近似
薇薇在一家外国企业公司上班,虽然才28岁,但已经是主管了.当打扮时髦的她一手拿着星巴克咖啡,一手挽着LV包包走进我诊所的时候,让我眼前一亮.rn她坐下来后,有些难为情地对我
期刊
随着城市化进程的加快及机动车保有量的迅速增加,城市交通问题已成为亟待解决的热点及难点问题。而城市干线道路作为城市交通网络的大动脉,承担了大部分的交通量,交通干道畅通与
海洋浮标是根据海洋水文气象预报、海洋资源开发而发展起来的一种新型现代化的海洋水文气象观测平台。为保证气象站能在恶劣的环境中进行长期、连续、全天候的工作,其供电系统必须稳定可靠。目前,海洋浮标一般采用蓄电池和太阳能电池板联合供电,但因为往往对光伏系统的充放电控制不合理,导致在连日晴天时会出现过充电而损坏蓄电池,阴雨天气则造成浮标系统供电不足甚至断电。本课题研究了一种圆筒式波浪发电机装置,可将波浪能转
近年来,随着国内外铁路运输高铁行业的快速发展,使得各机车生产企业对对优质车辆用耐候钢板的需求越来越大,同时对车辆用耐候钢板的强度、耐候性、表面质量等均有严格的要求
近年来,随着国内外集装箱业的快速发展,使得集装箱用户企业对优质集装箱用耐候钢板的需求越来越大,同时对集装箱用耐候钢板的强度、耐候性、表面质量等均有严格的要求。  
本文研究了亚麻织物退浆、精练、漂白以及柔软整理的机理和影响因素,确定了亚麻织物前处理合适的工艺条件。   研究了低温等离子体技术在亚麻织物碱退浆中的应用。实验结果
学位
本文通过对荣华二采区10
期刊
电商行业快速发展快递数量激增,为了降低产品破损率采用过度包装,导致大量包裹垃圾给环境带来负担。其中家电价格昂贵易破损,每年由于包装不当造成严重经济损失。因此,本文以家电类产品空调为研究对象,以发泡聚乙烯EPE为缓冲材料,完成运输包装设计,并通过有限元软件进行仿真分析及优化。首先根据产品的流通环境和产品易损性分析,确定空调内机脆值、等效跌落高度、易损部件破损形式;然后结合产品特点按照缓冲包装五步法,
学位