綿竹耀隆化工有限公司 > 技術支持 > 磷酸鋯 聚合物領域磷酸鋯 聚合物領域
磷酸鋯/聚苯胺具有穩定導電性能的秘密
說明
采用化學氧化法成功實現了Ani單體在剝離α-磷酸鋯（α-ZrP）層間的原位聚合，得到了性能良好的復合材料．研究結果顯示，剝離劑插入α-磷酸鋯（α-ZrP）層間后，所處的環境和相互作用力發生變化，從而影響了聚苯胺(PANi)分子鏈的電子轉移．剝離的層間距越大，越有利于加速電子遷移，進而使電導率增加．
剝離α-磷酸鋯(α-ZrP)
將一定量的α-ZrP粉末按液固比為100ml/g 分散于蒸餾水中，超聲分散均勻，控制n(胺)：n(α-ZrP)的摩爾比為2.5:1。乙胺、丁胺剝離劑在室溫下攪拌處理三天，TBA+OH-在0℃的條件下攪拌三天。
α-磷酸鋯(α-ZrP)/聚苯胺（PANi）復合材料的制備
取4.9ml Ani(0.054M)逐滴滴入到處理的α-ZrP中，加入一定量的1 M HCI，溶液在0-5℃的冰水浴中持續．攪拌30min．然后在氮氣保護下向溶液中緩慢滴入12.26g(0.054M)/45ml水的APS，反應24h．將產物過濾，用丙酮洗滌，之后用蒸餾水反復洗滌，得墨綠色物質，60℃真空干
燥24h．
α-磷酸鋯(α-ZrP)/聚苯胺（PANi）復合材料的電導率
采用化學氧化法成功實現了Ani單體在剝離α-磷酸鋯（α-ZrP）層間的原位聚合，得到了性能良好的復合材料．研究結果顯示，剝離劑插入α-磷酸鋯（α-ZrP）層間后，所處的環境和相互作用力發生變化，從而影響了聚苯胺(PANi)分子鏈的電子轉移．剝離的層間距越大，越有利于加速電子遷移，進而使電導率增加．
剝離α-磷酸鋯(α-ZrP)
將一定量的α-ZrP粉末按液固比為100ml/g 分散于蒸餾水中，超聲分散均勻，控制n(胺)：n(α-ZrP)的摩爾比為2.5:1。乙胺、丁胺剝離劑在室溫下攪拌處理三天，TBA+OH-在0℃的條件下攪拌三天。
α-磷酸鋯(α-ZrP)/聚苯胺（PANi）復合材料的制備
取4.9ml Ani(0.054M)逐滴滴入到處理的α-ZrP中，加入一定量的1 M HCI，溶液在0-5℃的冰水浴中持續．攪拌30min．然后在氮氣保護下向溶液中緩慢滴入12.26g(0.054M)/45ml水的APS，反應24h．將產物過濾，用丙酮洗滌，之后用蒸餾水反復洗滌，得墨綠色物質，60℃真空干
燥24h．
α-磷酸鋯(α-ZrP)/聚苯胺（PANi）復合材料的電導率
如表一，純的PANi其電導率的數量級在10-4 S/cm．摻雜α-ZrP后制備出的PANi電導率明顯高于未摻雜的PANi，原因是α-ZrP與PANi有強的相互作用，加速了自由電子的傳輸，電導率增強．
從表中還可看出，在剝離α-ZrP摻雜PANi的電導率，隨TBA+OH-、丁胺、乙胺分子鏈的減小其電導率依次減小，這是因為不同的胺在剝離α-ZrP時會得到不同大小的層間距，α-ZrP的層間距越大，Ani分子越易插層α-ZrP，使得PANi分子鏈與鏈之間相互作用力越弱，越有利于電荷的離域化，導電聚苯胺分子鏈的電荷離域化程度越大，電子躍遷所需能量降低，其電導率越高．經每隔一天在同樣條件下對復合材料的電導率測定五次，結果證明，復合材料的電導率值不變，說明該類材料在室溫下的電性能是很穩定的．
從表中還可看出，在剝離α-ZrP摻雜PANi的電導率，隨TBA+OH-、丁胺、乙胺分子鏈的減小其電導率依次減小，這是因為不同的胺在剝離α-ZrP時會得到不同大小的層間距，α-ZrP的層間距越大，Ani分子越易插層α-ZrP，使得PANi分子鏈與鏈之間相互作用力越弱，越有利于電荷的離域化，導電聚苯胺分子鏈的電荷離域化程度越大，電子躍遷所需能量降低，其電導率越高．經每隔一天在同樣條件下對復合材料的電導率測定五次，結果證明，復合材料的電導率值不變，說明該類材料在室溫下的電性能是很穩定的．
掃描二維碼關注微信