聚苯胺纳米纤维的电化学快速合成与应用研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:ares_ding
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
在导电聚合物领域,聚苯胺因其原料价廉、制备方法简便、导电性良好、独特的掺杂去掺杂可逆性等优点,成为导电高分子的研究热点,在金属防腐、超级电容器、抗静电、电致变色器件等领域具有广泛的应用前景。本文采用电化学方法快速合成导电聚苯胺,包括循环伏安法、恒电流法和恒电位法,以碳纸电极为基底,制备了直径在50~150nm的聚苯胺纳米纤维,并测试了其合成速率、形貌和电导率等物理化学性能。结果表明恒电流法合成聚苯胺纳米纤维的速率最快,约为以导电玻璃作基底时的25倍。循环伏安法合成聚苯胺纳米纤维的均一性和电导率均优于恒电流法和恒电位法。采用循环伏安法电聚合分别得到高氯酸掺杂、硫酸掺杂和盐酸掺杂的聚苯胺纳米纤维。X射线衍射结果显示硫酸掺杂聚苯胺纳米纤维具有最高的结晶度,分子链取向有序性最高。且硫酸掺杂聚苯胺的掺杂程度最大,电导率最高。通过不同酸掺杂聚苯胺/环氧树脂涂层的开路电位测试,Tafel极化曲线测试和交流阻抗图谱测试,研究了不同酸掺杂聚苯胺/环氧树脂涂层的防腐蚀性能。研究结果表明涂层耐腐蚀性能由高到低的顺序为:硫酸掺杂聚苯胺/环氧树脂涂层>高氯酸掺杂聚苯胺/环氧树脂涂层>盐酸掺杂聚苯胺/环氧树脂涂层>本征态聚苯胺/环氧树脂涂层>环氧树脂涂层。采用循环伏安法、恒电流法和恒电位法分别在碳纸电极上合成了高氯酸掺杂的直径为50~100nm的聚苯胺纳米纤维,呈现多孔网状结构,且部分垂直生长。电化学性能测试结果表明,在扫速20mV/s下,合成的聚苯胺纳米纤维电极材料的放电比容量分别为578F/g,512F/g和445F/g,其中恒电流法合成的聚苯胺纳米纤维电极材料的电容性能最好。恒流充放电测试结果显示,在电流密度3mA/cm2下,恒电流法合成的聚苯胺纳米纤维电极材料放电比容量达531F/g,高于恒电位法和循环伏安法,CV、GM和PM合成的聚苯胺纳米纤维电极材料在不同电流密度下的放/充电效率均在90~100%。恒电流法合成的聚苯胺纳米纤维电极的阻抗比恒电位法和循环伏安法的小,具有更好的电荷传输性能,及更好的电化学电容性能。
其他文献
<正>如何提高作文教学质量,是多年来广大语文教师一直关心和探讨的一个话题,也是一个难题。早在1987年,原国家教委委托相关方面对全国初三年级语文教学现状所作的抽样调查报
期刊
目的:对农民工尘肺预防控制措施及效果进行分析。方法:选择某一地区从事接尘工作的农民工作为研究对象,通过采取相关的尘肺病预防控制措施后,根据农民工对尘肺病知识的了解程
选取西北地区酒泉、榆中、庆阳3个背景不同的国家基准站站点作为研究对象,利用其1954-2010年的气象站常规资料,对湿润指数H在西北地区的适用性做了分析研究,结果表明:在西北
良好的社会技能对儿童现如今及未来的成长具有不可忽视的重要作用。从采用教育游戏培养儿童社会技能的理论基础、重要性以及可操作性等方面,对此种培养方式的可行性进行深入
<正> 利用温室对甲鱼进行强化培育,彻底打破冬眠,缩短其养殖周期,这确实推动了养鳖业的发展,有效地提高了养鳖的个体规格和群体产量。然而,从几年来的生产实践看,温室甲鱼的
<正>民工子女如何更好地适应城市学校生活,是常州市雕庄中学着力研究的课题。笔者从"5+2=0"这一教育现象说起,从学校、家庭和社会三个维度进行分析,提出了学校教育促内化、家
在信息技术课程从重应用向重思维的转变尝试过程中,从教学实例的反思出发,以优势、预设、兴趣、空间、尝试、时机六个关键词探讨基于Scratch软件平台的小学编程语言教学,让大