导读:本文包含了聚苯胺纤维论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:聚苯胺纤维,湿法纺丝,共混聚合物,导电性
聚苯胺纤维论文文献综述
吕尤[1]（2019）在《导电聚苯胺纤维的制备与改性》一文中研究指出聚苯胺(Polyaniline,PANI)作为一种带有共轭双键的结构型导电高分子,拥有特殊的电学、光学性质,在开发及制备各种具有特殊功能的设备和材料上有很大的应用前景。与其他导电高分子相比,其制备相对简单高效,稳定性好且导电率高,因此聚苯胺是过去50年来颇受关注的聚合物之一。通过将导电聚苯胺制备成纤维形态,可以在智能织物、电磁屏蔽等多种领域得到应用。然而,在制备聚苯胺纤维时,由于PANI熔点高,在熔化前已经分解无法进行熔融纺丝;同时其溶解性较差,只能溶解在极少数高极性、高沸点有机溶剂中,也造成湿法纺丝的困难,这在一定程度上影响着聚苯胺纤维的大范围应用。针对聚苯胺纺丝方面的困难,本文将使用廉价易得且低毒的N-甲基吡咯烷酮(N-Methyl Pyrrolidone,NMP)作为PANI纺丝溶剂,着眼于克服在使用该溶剂制备纺丝原液过程中出现的稳定性差、易产生凝胶的缺点,从配制纺丝原液和湿法纺丝这两个大的方面出发,优化制备聚苯胺导电纤维的工艺方法,从而制备出导电度可控且具有一定机械强度的纯导电聚苯胺纤维。同时,通过与其他高分子共混,制备了一系列聚苯胺共混纤维。借助扫描电子显微镜(SEM)、凝胶渗透色谱(GPC)、导电率测试、力学性能测试等分析手段,系统地研究了其微观结构、力学性能、导电性能及相互关系作用。研究表明,通过球磨法和添加适当的抗凝剂可以很好的解决PANI在NMP中的溶解性问题,有助于得到均一稳定的纺丝原液。通过合理控制纺丝原液制备和纺丝工艺参数,并进行质子酸掺杂,可以制得具有一定机械强度且导电度可控的聚苯胺纤维,其电导率可达4.5 S/cm。进一步地,通过制备聚苯胺/其他高分子共混纤维并进行相应分析,得出具有与聚苯胺良好相容性的聚乙烯吡咯烷酮与聚苯胺共混后效果最佳,所得纤维内部均匀致密,力学性能和电导率均最高,电导率最高可达1.80×10~(-3) S/cm。本课题研究的相关制备工艺已应用于工厂小规模试生产并制得较好的纤维产品,为聚苯胺纤维的下一步工业化生产提供了相关参考,具有一定的实际应用价值。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
于翔潜[2]（2017）在《聚苯胺纤维基础上掺氮碳材料的制备及其氧还原性能研究》一文中研究指出燃料电池是一种能将燃料的化学能直接转化成电能的装置,它的效率很高,且环境友好,被誉为“21世纪能源之星”。目前燃料电池还未实现大规模的商业化,一个主要原因是其阴极氧还原反应最常用的催化剂是Pt基催化剂,而Pt的价格昂贵,严重制约着燃料电池的发展。因此,制备出能够替代Pt且成本低、活性高、稳定性好的阴极氧还原催化剂,是使燃料电池实现产业化发展的关键。近年来,掺氮碳材料因低廉的价格、优异的氧还原活性、良好的抗甲醇性能以及高稳定性,获得了人们的广泛关注。本论文以聚苯胺为主要原料,用不同的方法制备掺氮碳材料,通过多种表征方法分析了材料的形貌、组成及结构,并对其氧还原性能进行了研究。主要内容及结果如下:(1)以聚苯胺为原料,经过喷雾干燥、高温碳化,制备掺氮碳材料。所制备的材料呈球状,平均直径为2 μm,是由纤维相互缠绕形成的。研究了碳化温度对材料ORR性能的影响,结果表明,当碳化温度为900℃时,制备的掺氮碳材料(CSDP-900)的ORR性能最好,起始还原电位为-0.06 V,几乎和商业Pt/C催化剂相当;极限电流密度为6.4 mA·cm-2,比商业Pt/C催化剂还要高1.9mA·cm-2。由KL方程计算出CSDP-900样品的转移电子数为4.3,为直接四电子反应。CSDP-900的氧还原性能好,是因为样品中含有很高的吡啶氮和石墨氮。(2)以聚苯胺和葡萄糖为原料,用水热和高温碳化活化的方法,制备了多孔掺氮碳材料。其中,碳化温度为900℃时的样品(PCPG-900)氧还原(ORR)性能最好,在0.1 M的KOH溶液中,转速为1600rpm时,PCPG-900样品的起始还原电位为-0.17 V,接近商业Pt/C催化剂(-0.03 V);极限电流密度为5.4mA·cm-2,比商业Pt/C催化剂(4.5mA·cm-2)高大约0.9 cmA·cm-2;在电压为-1.4 V至-0.8 V范围内,平均转移电子数为4.2,说明反应是直接4电子反应。PCPG-900样品的抗甲醇性能以及稳定性都优于商业Pt/C催化剂。PCPG-900有优异的氧还原性能,是因为其结构为多孔状,比表面积高达1788 m2·g-1,平均孔直径为2.25 nm,为介孔材料,能够提供很多的活性位点。(3)以聚苯胺和石墨烯为原料,用水热的方法,制备了片状的掺氮碳材料。用多种表征手段证明,形成了聚苯胺和石墨烯的均匀复合材料。氧还原性能研究结果表明,聚苯胺和石墨烯的比例为4的样品(HP-GH-4)ORR性能最好。HP-GH-4的起始还原电位是-0.13V,和商业Pt/C催化剂接近,极限电流密度为6.5mA·cm-2,比商业Pt/C催化剂高2mA·cm-2,平均转移电子数为4.1,证明反应是直接4电子反应。HP-GH-4有很好的氧还原活性,是因为聚苯胺与石墨烯的复合,既增大了石墨烯的比表面积,又掺入了氮元素。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-27）
姚田甜[3]（2017）在《聚苯胺纤维/Li-Zn铁氧体复合材料的制备与电磁性能研究》一文中研究指出“厚度薄、质量轻、频带宽、吸收强”的高性能吸波材料长期以来一直是电磁屏蔽和隐身技术领域的研究重点。与传统的单组分吸波材料相比,有机/无机复合吸波材料兼备多种电磁波损耗方式与材料性能优势,是近年来的研究热点之一。目前研究多为核壳结构复合材料,但该结构中壳层对核层存在屏蔽作用。为充分发挥各组分的吸波性能,本文设计制备了一种纤维接枝结构聚苯胺纤维/锂锌铁氧体复合材料(PANI fiber/LZFO)。具体研究工作与结果如下。首先,采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石型锂锌铁氧体(Li_(0.35)Zn_(0.3)Fe_(2.35)O_4),并通过原位界面聚合法分别在盐酸、硫酸、硝酸掺杂条件下制备了PANI fiber/LZFO复合材料,着重对比与研究叁种复合材料的组成结构、微观形貌、电磁及吸波性能。结果表明:以HCl为掺杂剂时,PANI fiber/LZFO复合材料的纤维接枝结构清晰,其PANI纤维长径比最大(直径约为75~90nm,长度约为710~800nm),同时吸波性能相较于传统核壳包覆结构更好,有效吸收频宽可达到5.62GHz,且最大反射损耗可由-21.4dB增至-45.3dB。其次,采用不同浓度盐酸掺杂制备PANI fiber/LZFO复合材料,研究其对复合材料微观形貌、电磁性能的影响,进一步探究复合材料的聚合生长机理与吸波机理。结果表明:复合过程中PANI纤维在铁氧体表面按树枝状生长机制进行接枝聚合;复合材料的磁损耗值随盐酸浓度增大而增大,而介电损耗值则随盐酸浓度增大而减小;当盐酸浓度为1.5mol/L时,可制得兼具良好纤维接枝结构和优良吸波性能的PANI fiber/LZFO复合材料,其反射损耗在17.4GHz处最大为-51.3dB,有效吸收频宽可达5.88GHz。最后,通过调整苯胺单体与铁氧体复合配比(An:LZFO),研究各组分对PANI fiber/LZFO复合材料微观形貌、结构以及电磁性能的影响规律,优化其制备工艺参数。结果表明:PANI fiber/LZFO复合材料的纤维接枝结构可引入多种新的损耗机制,有利于吸波性能的提升,并且其吸波性能不仅可通过改变An:LZFO配比进行优化,还能通过改变吸收层厚进行调整,其中当An:LZFO为1:10时,PANI fiber/LZFO复合材料电磁及吸波性能最佳。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-03-01）
李士超[4]（2014）在《氮掺杂石墨烯泡沫及聚苯胺纤维/石墨烯复合材料研究》一文中研究指出超级电容器因其具有高功率密度，高倍率性能以及长使用寿命引起国内外广泛的关注，然而，较低的能量密度阻碍了其实际应用。具有独特结构和优异力学、电学及热学性能的石墨烯作为材料科学与技术领域的明星成为当前电极材料的研究热点；然而，还原氧化石墨烯在材料制备过程中容易发生团聚和堆迭而导致超级电容器容量降低。为此，研究者开拓了多种方法包括填充物的引入，石墨烯的掺杂以及多级结构的构筑等，通过这些方法，可以防止石墨烯片层的团聚而且由于活性功能基团的引入增加了整体电容。截至目前，有很多方法用来制备氮掺杂石墨烯，如含氮前驱体化学气相沉积、含氮气氛环境弧放电、电热反应及热处理等。然而，这些方法需要苛刻的条件和复杂的设备。因此，绿色可控制备具有高比电容并且循环稳定性优异的电极材料变得越来越重要。基于以上讨论，本文通过添加叁种还原掺杂剂借助一步水热反应制备了氮掺杂石墨烯泡沫，并且探讨了实验条件对氮掺杂石墨烯电化学性能的影响，并且探讨了石墨烯泡沫力学及体积相变，借助多种表征对氮掺杂类型形成机制进行了探讨。另外，我们通过水热反应制备了高电化学性能聚苯胺纤维/石墨烯复合材料。具体研究内容如下：（1）一步水热法制备氮掺杂石墨烯泡沫及其电化学性能影响因素探究。分别以邻苯二胺、间苯二胺和对苯二胺为还原掺杂剂，经水热反应，成功制备氮掺杂石墨烯泡沫，分别考察投料比、水热温度以及水热时间对材料电化学性能的影响。结果表明，当180℃水热7h投料比（m（OPD/GO））为1条件下所制备样品HOGO1电化学性能最佳，在1A/g电流密度下比电容达到645F/g，而且在50A/g电流密度下仍能达到500F/g，20A/g电流密度充放电1000次电容能保留97.6%；当120℃水热12h投料比（m（PPD/GO））为5条件下所制备样品HPGO5电化学性能最佳，在1A/g电流密度下比电容达到467F/g，而且在50A/g电流密度下仍能达到285F/g，20A/g电流密度充放电1000次电容能保留91%；当150℃水热12h投料比（m（MPD/GO））为10条件下所制备样品HMGO10电化学性能最佳，在1A/g电流密度下比电容达到365.7F/g，而且在50A/g电流密度下仍能达到128F/g，20A/g电流密度充放电1000次电容能保留83%。（2）石墨烯泡沫结构表征及掺杂氮种类形成过程探讨。利用SEM、TEM、Raman、XRD和XPS等表征手段对石墨烯泡沫进行结构表征。通过结构表征结合电化学性能探讨叁种还原掺杂剂氮掺杂实现过程。结果发现：邻苯二胺有利于Quaternary-N的形成；间苯二胺有利于Pyridinic-N的形成；对苯二胺有利于Pyrrolic-N的形成。（3）高电化学性能聚苯胺纤维/石墨烯复合材料制备。聚苯胺纳米纤维（PANI-F）与氧化石墨烯（GO）经组装后，进行水热反应，制备了PANI-F/rGO（还原的氧化石墨烯）复合材料。利用扫描电子显微镜（SEM），傅立叶红外光谱仪（FT-IR），X射线粉末衍射仪（XRD）对样品形貌和结构进行表征。同时，借助循环伏安（CV），恒电流充放电（GCD），交流阻抗（EIS）对样品的电化学性能进行了测试。结果表明：rGO均匀包裹在PANI-F表面，在1M H2SO4的电解液中，当电流密度为1A/g时，PANI-F比电容为378F/g，而PAGO10（PANI与GO的质量比为10）比电容达517F/g；且当电流密度10A/g时，PAGO10的比电容为356F/g，而PANI-F的比电容仅为107F/g。(本文来源于《湖南大学》期刊2014-04-16）
贾黎春,李理,谭向东,郑孝英[5]（2013）在《盐酸掺杂聚苯胺纤维对铅离子的吸附性能研究》一文中研究指出制备了盐酸掺杂聚苯胺纤维,采用SEM、IR对其结构与形貌进行了表征。考察了该新型吸附剂对P2+b的吸附性能。并探讨了盐酸掺杂聚苯胺纤维对P2+b的吸附机理,获得相关热力学参数,表明盐酸掺杂聚苯胺纤维对P2+b去除效果良好,是一种很有应用前景的水处理剂。(本文来源于《环境工程》期刊2013年S1期）
唐成春[6]（2013）在《静电纺丝法制备导电聚苯胺纤维气敏、柔性功能器件研究》一文中研究指出静电纺丝是一种制备一维微纳米纤维的技术,简便易行,适用性广泛。制备纤维的直径可从几微米一直到几十个纳米。目前,人们已经成功地将各种材料-包括有机物、无机物甚至生物大分子-通过静电纺丝技术制备成各种微纳米纤维结构。静电纺丝微纳米纤维在组织工程、纳米传感器、太阳能电池、药物释放、催化、微流体等领域具有广泛的潜在应用。导电高分子是一种新型智能材料体系,可用于制造人工肌肉,应力应变传感器,化学或生物传感器材料等。本文基于静电纺丝技术和化学催化氧化聚合导电聚合物技术,在以下四个方面做了探索、研究和尝试：首先我们通过在中空针头内套金属针及尖端收集,在通常纺丝条件下制备了以螺旋和波浪型扭曲结构为主的微纳米纤维。研究了在约束电场环境下纤维螺旋结构的形成和纺丝电压之间的关系。验证了空间电场力的驱动,以及材料自身的凝聚收缩是电纺制备具有结构弹性的螺旋纤维的主要因素其次,随着技术的发展和研究的深入,2D以及3D直写＼打印技术己经日趋成熟,理论上静电纺丝可以直纺成各种结构,但受限于电纺射流鞭动不稳定性,纤维直纺有一定难度。为了得到排布基本有序的电纺纤维,在实验上通过收集电极面的移动速度与纤维射流的速度进行拟合,推算在不同高度下纤维接触收集极的速度。另一方面通过旋转的框架或滚筒,直接收集自由线状纤维。再次,利用化学氧化还原催化聚合法,使用过硫酸铵做氧化剂,磺基水杨酸做质子酸掺杂剂和催化剂催化苯胺在衬底表面聚合,制备了结构和性能稳定的柔性和高透明的聚苯胺薄膜以及自支撑的具有枝状结构的聚苯胺无纺布纤维膜,并对薄膜进行了可见光透过谱分析,扫描电子显微分析,气敏分析以及柔性应变电学性能分析。发现在聚酯表面合成的聚苯胺具有较高光洁度和光学透过率。在电纺聚甲基丙烯酸甲酯表面合成的无纺布状聚苯胺膜具有枝状纳米结构,对无纺布枝状聚苯胺纤维膜的氨气气敏测试取得理想结果。对柔性应变传感器及气体传感器的产业化开发有直接贡献。最后结合方框收集装置,组装了一维的微纳米聚苯胺同轴纤维,并用自组装的气敏测试仪器对聚苯胺同轴纤维的气敏性质进行了综合表征,包括其在常温常压下对氨气气敏响应特性,气敏温度响应特性,二氧化氮气敏响应特性以及对纤维交叉节及实验室常用有机溶剂的气敏选择性等。进一步验证了聚苯胺同轴微纳米纤维器件性能的稳定性,以及工艺的完全可行性。(本文来源于《青岛大学》期刊2013-06-07）
阮付琼,陕绍云,何月苹,陈柳丫,方瑞萍[7]（2013）在《纳米聚苯胺纤维的研究进展》一文中研究指出结合导电高分子材料聚苯胺单体优异的物理、化学性能,以及纳米聚苯胺纤维特有的小尺寸效应,从制备方法综述了近年来纳米聚苯胺纤维的研发。根据不同方法的优势及不足,重点介绍了电化学法、生物化学法、超声波合成法、阳离子表面活性剂辅助法和综合法。阐述了纳米聚苯胺纤维的市场前景及需求,并指出了纳米聚苯胺纤维的发展方向和发展前景。(本文来源于《化学与黏合》期刊2013年01期）
魏亮[8]（2012）在《表面粗糙聚苯胺纤维的制备及表征》一文中研究指出纤维结构的聚苯胺与无规则颗粒聚苯胺比较，具有较高的比表面积，且产物间形成的表面空隙可极大地提高比表面积的利用率。目前这类结构的聚苯胺已在电极材料、电色显示、电化学传感器，以及功能型复合材料，比如防腐、导电等领域获得到了广泛应用。本论文设计了两种实验方案制备了表面粗糙纤维状聚苯胺，以获得更高的比表面积。以乙炔炭黑在盐酸掺杂的反应体系中的聚集体为硬模板，以过硫酸铵（APS）为氧化剂、盐酸为掺杂剂，制备出了纤维状聚苯胺/乙炔炭黑复合材料。通过FTIR、SEM、TGA、循环伏安法、四探针电导率测试仪等对聚苯胺/炭黑复合物的结构与性能进行表征。结果表明：引发剂浓度为0.36mol/L，反应容积为40mL，单体第一次投料70%时制备出表面粗糙纤维状聚苯胺/炭黑复合物，其直径在200nm至500nm之间，纤维表面沉积了大量二次生长的颗粒状复合物，其电导率为1.7S·cm-1，循环伏安显示具有较高的电化学活性；炭黑经硝酸氧化后颗粒粒径变小，表面增加了大量的含氧极性基团，这都利于苯胺的吸附形成纤维结构。以过硫酸铵（APS）为氧化剂，高氯酸（HClO4）为掺杂酸，采用无模板制备了纤维状聚苯胺。通过探讨反应条件对产物形貌的影响，获得制备表面粗糙聚苯胺纤维的最优化反应条件：引发剂浓度为3.31mol/L，单体浓度为0.53mol/L，APS溶液滴加速率为5s/drop，反应温度为15℃时制备出表面粗糙纤维状聚苯胺；聚苯胺纤维结构表面上有二次生长的长约150nm，根部直径约为50nm左右的锥形短纤结构，其表面积为36.7m~2/g，具有较好的电化学活性。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2012-06-05）
张润虎[9]（2012）在《碘化褐煤、硫酸掺杂聚苯胺纤维、紫茎泽兰活性炭对产价铬离子的吸附研究》一文中研究指出水是一种最重要和最基本的自然资源,不仅是人类赖以生存的根本,而且是社会和经济持续发展的关键。我国不仅面临着水资源短缺的问题,而且水体的污染也越来越引起人们的关注和重视。铬是重要的工业原料,在生产中得到广泛的应用,而且在众多的领域没有替代的材料。铬的大量使用以及不合理的排放,造成了地表水和地下水的污染。通常处理含铬废水的方法有化学沉淀法,电化学法,离子交换法,膜分离法,生物法以及吸附法等,各种方法各有优缺点。吸附法广泛的被用于工业废水的处理。吸附过程操作简单,吸附剂可再生重复使用。需找廉价,吸附能力好的吸附剂用于污水处理已成为国内外研究的热点。考虑到云南省褐煤储量丰富,而磺化煤很早就用作离子交换剂用于硬水的软化,本文用云南先锋褐煤制备磺化煤吸附剂。紫茎泽兰是在云南省大量存在的一种外侵植物。紫茎泽兰生长的地方其他植物不会生长,而且紫茎泽兰传播速度很快。控制紫茎泽兰传播已成为难点,紫茎泽兰本身还有较高的木质素,从变废为宝,变害为宝的思想出发,本文用紫茎泽兰制备活性炭材料。聚苯胺以其良好的热稳定性、化学稳定性和电化学可逆性,优良的电磁微波吸收性能,潜在的溶液和熔融加工性能,原料易得,合成方法简便,还有独特的掺杂现象等特性,成为现在研究进展最快的导电高分子材料之一。国内外将聚苯胺用于重金属废水处理的研究较少,本文以快速混合的制备方法制备了硫酸掺杂聚苯胺纤维。本文以含六价铬离子模拟废水为研究对象,研究先锋磺化褐煤、硫酸掺杂聚苯胺纤维和紫茎泽兰活性炭叁种吸附材料对水中六价铬离子的去除作用,探讨叁种吸附剂对重金属离子的吸附机理。对硫酸掺杂聚苯胺纤维和紫茎泽兰活性炭吸附剂的比表面积、表面形态结构等进行了测定和分析。制备的紫茎泽兰活性炭比表面积为1184.2m2·g-1,分析认为用紫茎泽兰制备活性炭从原料到制备方法是可行的。硫酸掺杂聚苯胺纤维具有较大的比表面积(203.7m2.g-1)、较好的机械性能和较高的热学稳定性能。研究了先锋磺化褐煤、硫酸掺杂聚苯胺纤维和紫茎泽兰活性炭对六价铬离子吸附性能。研究包括等温吸附研究,吸附剂用量、pH值、时间、温度因素对吸附的影响。探讨了吸附剂的吸附机理,研究了六价铬离子的吸附热力学和动力学行为。结果表明：先锋磺化褐煤吸附Cr(Ⅵ),吸附时间1小时即可达到吸附平衡。在pH为2左右时,先锋磺化煤对Cr(Ⅵ)的去除效果较好。在pH较小时,可能涉及六价铬的还原。吸附过程中,ΔG=-4.43～-5.71kJ·mol-1,ΔH=14.16kJ·mol-1,ΔS=63.42J·K-1mol-1,说明先锋磺化煤吸附水中Cr(Ⅵ)为自发、吸热、熵增过程。Elovich方程能更好地描述Cr(Ⅵ)在先锋磺化煤上的吸附动力学行为,吸附平衡数据符合Langmuir方程,高温有利于吸附。硫酸掺杂聚苯胺纤维吸附Cr(Ⅵ),吸附时间1.5h即可达到吸附平衡。在pH小于3时,硫酸掺杂聚苯胺纤维对Cr(Ⅵ)的去除效果较好,去除率达到99%。对于给定的实验条件下4g·L-1的硫酸掺杂聚苯胺纤维是适宜的。吸附过程中,ΔG=-10.76kJ·mol-1～-13.13kJ·mol-1, Δ:23.87kJ·mol-1,ΔS=118.20J·K-1.mol-1,说明硫酸掺杂聚苯胺纤维吸附水中Cr(Ⅵ)为自发、吸热、熵增过程。准二级方程能更好地描述Cr(Ⅵ)在硫酸掺杂聚苯胺纤维上的吸附动力学行为,吸附平衡数据符合Langmuir方程,高温有利于吸附。颗粒内扩散方程研究表明,Cr(Ⅵ)在硫酸掺杂聚苯胺纤维上的吸附不仅仅内扩散是速率控制过程,可能还有其它类型自发进行的动力学控制过程。紫茎泽兰活性炭对水中Cr(Ⅵ)的最大吸附量为36.22mmg·g-1,吸附时间40min即可达到吸附平衡。在pH为2左右时,紫茎泽兰活性炭对Cr(Ⅵ)的去除效果较好。吸附过程中,△G=-0.76kJ.mol-1～-2.91kJ·mol-1,ΔH=15.02kJ·mol-1,ΔS=53.85J.K-·mol-1,说明紫茎泽兰活性炭吸附水中Cr(Ⅵ)为自发、吸热、熵增过程。准二级方程能更好地描述Cr(Ⅵ)在紫茎泽兰活性炭上的吸附动力学行为,吸附平衡数据符合Langmuir方程,高温有利于吸附。颗粒内扩散方程研究表明,六价铬在紫茎泽兰活性炭上的吸附前期由颗粒内扩散控制,后期由颗粒内扩散控制与膜扩散共同控制。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2012-05-01）
杨磊,张长森,罗驹华,吴其胜[10]（2011）在《室温下聚苯胺纤维的制备及其热稳定性的研究》一文中研究指出室温条件下,以过硫酸铵为氧化剂,采用化学氧化法,合成出了盐酸(HCl)、对甲苯磺酸(pTSA)掺杂的聚苯胺(PANI),并得到长度约为2.5μm的纤维状的pTSA-PANI聚合物晶体。探讨了酸的浓度对聚苯胺导电性能的影响,并比较了它们的电阻率及热稳定性能。结果表明:HCl能在较宽浓度范围内有效地提高PANI的导电性能,而pTSA只在很小的范围内有效地提高PANI的导电性能。当C(HCl)在0.8mol/L附近时,电阻率最小达到0.24Ω.cm;当C(pTSA)=0.07mol/L时,pTSA-PANI的电阻率为1.30Ω.cm。在170℃温度下处理后,pTSA-PANI的电阻率增加为17.48Ω.cm,依然具有较好的导电性能,而此时HCl-PANI的电阻率为249.72Ω.cm,导电性能已经破坏。(本文来源于《化工新型材料》期刊2011年12期）
聚苯胺纤维论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
燃料电池是一种能将燃料的化学能直接转化成电能的装置,它的效率很高,且环境友好,被誉为“21世纪能源之星”。目前燃料电池还未实现大规模的商业化,一个主要原因是其阴极氧还原反应最常用的催化剂是Pt基催化剂,而Pt的价格昂贵,严重制约着燃料电池的发展。因此,制备出能够替代Pt且成本低、活性高、稳定性好的阴极氧还原催化剂,是使燃料电池实现产业化发展的关键。近年来,掺氮碳材料因低廉的价格、优异的氧还原活性、良好的抗甲醇性能以及高稳定性,获得了人们的广泛关注。本论文以聚苯胺为主要原料,用不同的方法制备掺氮碳材料,通过多种表征方法分析了材料的形貌、组成及结构,并对其氧还原性能进行了研究。主要内容及结果如下:(1)以聚苯胺为原料,经过喷雾干燥、高温碳化,制备掺氮碳材料。所制备的材料呈球状,平均直径为2 μm,是由纤维相互缠绕形成的。研究了碳化温度对材料ORR性能的影响,结果表明,当碳化温度为900℃时,制备的掺氮碳材料(CSDP-900)的ORR性能最好,起始还原电位为-0.06 V,几乎和商业Pt/C催化剂相当;极限电流密度为6.4 mA·cm-2,比商业Pt/C催化剂还要高1.9mA·cm-2。由KL方程计算出CSDP-900样品的转移电子数为4.3,为直接四电子反应。CSDP-900的氧还原性能好,是因为样品中含有很高的吡啶氮和石墨氮。(2)以聚苯胺和葡萄糖为原料,用水热和高温碳化活化的方法,制备了多孔掺氮碳材料。其中,碳化温度为900℃时的样品(PCPG-900)氧还原(ORR)性能最好,在0.1 M的KOH溶液中,转速为1600rpm时,PCPG-900样品的起始还原电位为-0.17 V,接近商业Pt/C催化剂(-0.03 V);极限电流密度为5.4mA·cm-2,比商业Pt/C催化剂(4.5mA·cm-2)高大约0.9 cmA·cm-2;在电压为-1.4 V至-0.8 V范围内,平均转移电子数为4.2,说明反应是直接4电子反应。PCPG-900样品的抗甲醇性能以及稳定性都优于商业Pt/C催化剂。PCPG-900有优异的氧还原性能,是因为其结构为多孔状,比表面积高达1788 m2·g-1,平均孔直径为2.25 nm,为介孔材料,能够提供很多的活性位点。(3)以聚苯胺和石墨烯为原料,用水热的方法,制备了片状的掺氮碳材料。用多种表征手段证明,形成了聚苯胺和石墨烯的均匀复合材料。氧还原性能研究结果表明,聚苯胺和石墨烯的比例为4的样品(HP-GH-4)ORR性能最好。HP-GH-4的起始还原电位是-0.13V,和商业Pt/C催化剂接近,极限电流密度为6.5mA·cm-2,比商业Pt/C催化剂高2mA·cm-2,平均转移电子数为4.1,证明反应是直接4电子反应。HP-GH-4有很好的氧还原活性,是因为聚苯胺与石墨烯的复合,既增大了石墨烯的比表面积,又掺入了氮元素。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
聚苯胺纤维论文参考文献
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