研究目的
研究在简便的湿化学合成方法中加热和搅拌对制备掺杂聚苯胺(PANI)纠缠纳米纤维网的影响,及其结构、形貌和光学特性。
研究成果
该研究通过简便的氧化聚合技术成功合成了掺杂聚苯胺的纳米纤维缠结网状结构。合成条件(尤其是温度和搅拌)显著影响聚苯胺的结构、形貌及光学特性。在60℃无搅拌条件下合成的聚苯胺网状结构具有最高电导率,适用于多种电子器件。
研究不足
该研究聚焦于特定条件下聚苯胺纳米纤维的合成与表征。合成方法的可扩展性及所制聚苯胺在实际器件中的应用是未来需进一步探究的方向。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用简便的湿化学氧化聚合法合成PANI纳米纤维,探究了合成温度与搅拌对PANI性能的影响。
2:样品选择与数据来源:
通过改变搅拌、聚合温度等合成参数制备PANI样品,在不同条件下制得五种PANI样品。
3:实验设备与材料清单:
使用盐酸苯胺、过硫酸铵、盐酸等试剂,仪器包括X射线衍射仪(布鲁克D8-Advanced型)、扫描电子显微镜(日本电子FE-SEM 7000)、傅里叶变换红外光谱仪(珀金埃尔默Spectrum BX)、紫外-可见分光光度计(岛津1650PC)。
4:0)、傅里叶变换红外光谱仪(珀金埃尔默Spectrum BX)、紫外-可见分光光度计(岛津1650PC)。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:通过氧化聚合反应合成PANI纳米纤维,采用XRD、SEM、TGA、FTIR和紫外-可见光谱进行样品表征,使用四探针法测量电导率。
5:数据分析方法:
采用德拜-谢乐公式估算晶粒尺寸,基于表征结果分析结构、形貌及光学性能。
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FTIR spectrophotometer
Spectrum BX
PerkinElmer
Establishing the existence of distinctive functional groups supporting PANI formation
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UV-Vis spectrophotometer
1650PC
Shimadzu
Performing UV-Vis spectroscopic measurement of absorbance spectra for PANI nano-fibers