纳米聚苯胺及其复合粒子的制备研究

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1、硕士论文纳米聚苯胺及其复合粒子的制备研究摘要导电聚苯胺作为一种新型的功能高分子材料，越来越受到科学家们的关注。这不仅是因为它具有合成方法简单、掺杂机制独特、环境稳定性良好等优点，而且它还具有广阔的开发与应用前景。纳米材料的尺寸效应、量子效应、表面效应等赋予其特殊的物理性能和化学性能。因此将纳米技术引入聚苯胺的制备工艺中，可以使其集导电性和纳米颗粒功能于一体。针对导电气溶胶要求质量轻和导电性良好的特性，选用密度小、价格便宜空心微珠为核，以导电性良好、性能稳定聚苯胺为壳，制得了聚苯胺包覆空心微珠复合粒子。本课题主要研究了三个方面的内容：1．微乳液聚合法制备纳米聚苯胺：研究

2、乳化剂种类、聚合时间和引发剂滴加时间对聚苯胺粒子粒径和分散性的影响；研究乳化剂SDBS恤摩尔比、引发剂(NH4hS20dAn摩尔比和聚合体系的温度对聚苯胺粒子电导率和粒径的影响，得到了微乳液制备纳米聚苯胺的最佳工艺条件：SDBS／An摩尔比为1．5，(NI-h)2S20dAn摩尔比为1．25，聚合体系温度为10"(2，体系的pH值为O．3，控制引发齐U(NH4hS208滴加时间为30min，反应聚合4h时，利用该工艺制备的聚苯胺纳米粒子的分散性最好，粒径大约在40rim左右，电导率数量级为100S／cm。2．分散聚合法制备纳米聚苯胺：研究了分散剂的种类、分散剂PVP用

3、量、引发剂浓度和分散介质对聚苯胺粒子的粒径和分散性的影响；以及盐酸浓度对聚苯胺电导率和产率的影响，得到了分散聚合制备纳米聚苯胺的最佳工艺条件：PVP浓度为89／L，APS，AIl摩尔比为2，盐酸浓度为1．0mol／L，醇水比为5：5，制备的聚苯胺纳米粒子粒径约为60rim左右，且分散性较好，电导率数量级为10～S／cm。3．微乳液聚合法制备聚苯胺包覆空心微珠复合粒子：研究乳化剂种类、SDBS的用量和空心微珠的用量对复合粒子包覆效果的影响，得到了制备包覆均匀、致密复合粒子的最佳工艺条件：苯胺lg、SDBS乳化N3．489、空心微珠0．49、引发剂过硫酸铵2．859、20

4、℃氮气保护下反应4h。关键词：聚苯胺，纳米粒子，微乳液聚合，分散聚合，复合粒子，包覆硕士论文纳米聚苯胺及其复合粒子的制各研究ABSTRACTConductivepolyanilineasanewmaterialoffunctionalpolymerisgivenmoreandmoreattentionbyscientistsbecauseofitssimplesynthesismethods，particulardopingmechanism，excellentenvironmentalstability，aswellaswideapplication。Nanomat

5、erialhasthespecialphysicalandchemicalproperties．Introducingnanotechnologyintothesyntheticaltechnologyofpolyaniline，ithasconductivityandnanoparticlefunctiontogethere．Becauseconductiveaerosolparticlesrequirelightqualityandgoodconductivity，wechoosesmalldesityfly-ashhollowcenosphereascorean

6、d900dconductivepolyanilineasshell，polyaniline／fly-ashhollowcenospherecompositeparticlewithcore-shellstl'ugRlreweI-eprepared．Themaincontentofresearchincludethreeaspectsasfollow：Preparationofpolyanilinenanoparticleswitllmicroemulsionpolymerizationmethod：theinfluencesofthetypeofemulsifier，

7、polymerizationtimeandthetimeofpolymerizationinitiatordroppingontheparticlesizeandparticlesizedistributionofpolyanilinenanoparticleswerediscussed．Theeffectsofthemolarratioofsodiumdodeeylbenzenesulfonatetoaniline，themolarratioofammoniumpersulphatetoanilineandthesystemofthereactio