导电聚吡咯膜及其多壁碳纳米管复合膜的合成研究

来源 :深圳大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cyc2006
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
本文通过电化学合成方法,采用不锈钢片为工作电极,铂片为对电极,饱和甘汞电极为参比的三电极体系,在对甲苯磺酸(T<,s>OH)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为支持电解质的水溶液中,用计时电流法制备聚吡咯(PPy)膜。在两种支持电解质的水溶液中,分别研究聚合温度、吡咯浓度、电解质浓度、电流密度对聚吡咯薄膜沉积重量、导电率和表面形态的影响。 实验结果发现,以T<,s>OH为支持电解质的水溶液体系,聚合温度、吡咯浓度、电流密度三者聚合反应条件对聚吡咯膜沉积重量或电导率的影响趋势,分别和以SDBS为支持电解质的水溶液体系,上述三者聚合条件对沉积重量或电导率的影响趋势基本相同。 以SDBS为支持电解质制备的PPy(DBS<->)膜和以T<,s>OH为支持电解质的PPy(T<,s>O<->)膜的沉积重量均随聚合温度的升高而降低,前者温度影响曲线几乎呈线性关系,而后者曲线出现波动。同一影响因素下,PPy(DBS<->)膜沉积重量比PPy(T<,s>O<->)膜高;并且前者聚吡咯膜表面更光滑,柔韧性好;但电导率略低于后者。 当吡咯浓度小于0.15mol/L时,随着吡咯浓度的增大,PPy(DBS<->)和PPy(T<,s>O<->)膜沉积重量逐渐上升,然后上升趋势变缓;在吡咯浓度大于0.15mol/L时,两者沉积重量均随着吡咯浓度增大而迅速上升。随着吡咯单体浓度的增加,两者所形成的PPy导电薄膜的电导率明显增加,趋于稳定后略有下降。 当SDBS为电解质时,最佳电流密度并不明显,电流密度只需大于1mA/cm<2>,即能得到沉积量高且稳定的聚吡咯膜。而以T<,s>OH为电解质时,电流密度小于1.25mA/cm<2>沉积重量达到最大,反应时间过长,吡咯氧化的副反应增多,聚吡咯分子链有序度降低。聚吡咯的电导率也会下降。因此控制反应的电流密度在1~1.75mA/cm<2>较为合宜,表面也较平整光滑。随着聚合电流密度的增加,PPy导电薄膜的电导率逐渐提高,但当电流达到一定值后,其电导率会下降。两者最佳电流均出现在1.50mA/cm<2>。 实验结果还发现,SDBS和T<,s>OH电解质浓度的对聚吡咯膜的性能影响趋势差别很大。PPy(DBS<->)膜沉积重量曲线随着SDBS浓度的升高先下降,之后趋于稳定,再下降;PPy(T<,s>O<->)膜随T<,s>OH浓度的升高而先上升,之后上升变缓,再上升。PPy(DBS<->)膜电导率随着SDBS浓度的增加而逐渐下降;PPy(T<,s>O<->)膜电导率随着。T<,s>OH浓度增加先增大,在O.12mol/L时达到最大值,此时膜结构趋于完善,之后电导率随T<,s>OH浓度的增加而下降。优化选定以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为支持电解质的水溶液中,添加一定量的多壁碳纳米管(MWCNT),电化学氧化吡咯(Py)制得聚吡咯/多壁碳纳米管(PPy(DBS<->)/WCNT)导电复合膜。主要研究了聚合温度、电流密度、吡咯浓度对PPy(DBS<->)/MWCNT复合膜沉积重量的影响;并采用循环伏安法(CV),交流阻抗谱(EIS)对比研究了该导电复合膜优于纯PPy(DBS<->)膜的电化学行为;并采用扫描电子显微镜对其表面形貌进行了观察。实验结果表明,随着温度的降低,电流密度及吡咯浓度的增大,复合膜沉积重量变大;和纯PPy(DBS<->)膜相比,PPy(DBS<->)/MWCNT复合膜有更好的电子传递行为;而复合膜表面更加粗糙、疏松。
其他文献
海湾扇贝是一种具有很高经济价值的双壳类动物,目前在我国东部沿海广泛养殖。在生产扇贝柱(干贝)的过程中会产生大量低值副产物(包括裙边、贝壳、生殖腺),这些副产物容易腐烂,会
  We investigated the twinning and detwinning behavior of { 10(1)2} twins in pre-compressed pure Mg and Mg alloys AZ31 and AZ91 by tensile tests,in situ elect
会议
  光催化材料与技术在环境污染治理方面已获得较为广泛的研究和应用。本报告重点介绍了光催化晶体材料的低温制备技术、可见光催化技术的开发及其在耐沾污、空气污染治理、
  为改善低温环境条件下蒸汽养护对混凝土性能的不利影响,在混凝土蒸养后采取不同方式进行补充养护,后转入室外自然养护至28d龄期。通过电子显微镜观察硬化体微观水化结构差
会议
  采用水热合成法制备了Ni/Co/Fe离子掺杂的MnO2.利用粉末X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线荧光光谱仪、矢量网络分析仪等材料检测技术对产物的晶
会议
近年来,随着高分子化学的快速发展,高分子表面活性剂也引起了人们的广泛重视,在研究和应用领域占据了愈来愈重要的位置。它们与一般的小分子表面活性剂相比,有更好的增溶性、增稠
  为给桥梁锚锭中的锚杆提供一种安全有效的防护隔离体系,本文采用自主设计的单轴拉伸试验装置,对7种防护隔离体系进行了拉伸破坏试验研究.结果表明:硅烷DZ-MS330较其他防护
会议
  海洋混凝土结构常因海洋环境腐蚀而过早发生耐久性失效乃至破坏。因此,研究混凝土在长期海洋环境作用下的耐久性显得十分重要。本文以高性能混凝土为研究对象,系统研究了干
会议
流感病毒是引起人类呼吸道疾病的重要病原体,感染后表现为急性呼吸道疾病,具有起病急、发病快的特点;流感严重危害人类健康,尤其对老年人、婴幼儿和免疫功能低下人群,可引起致死性
  采用水热法,分别制备了具有不同形貌的Fe2O3粒子、掺杂铟的Fe2O3复合粒子及n-Fe2O3/p-CaFe2O4复合粒子,采用SEM、XRD、FTIR、DSC和TGA等手段对其形貌与结构进行表征,考查了F
会议