化学氧化法制备盐酸掺杂态聚苯胺乳液

以苯胺为主要原料,盐酸作掺杂剂,采用化学氧化法制备出导电聚苯胺.讨论了反应温度、氧化剂用量和溶液pH值对聚苯胺电导率的影响,并用FT-IR对聚苯胺进行了表征.最后用乳化剂OP-10进行乳化得到聚苯胺乳液.     

聚苯胺/氧化钕复合材料热降解过程的动力学分析

采用热重(TG)分析法研究了磺基水杨酸掺杂的聚苯胺以及聚苯胺/氧化钕复合材料的热降解过程.热重分析结果表明,纯聚苯胺的失重过程分为两步:第一步为吸附水的脱去,温度范围在3 00~433 K;第二步为聚苯胺分子链的大规模降解,温度范围在447~930 K.当PANI/氧化钕质量比为6∶1时,复合材料的失重过程同样分为两步;而当PANI/氧化钕质量比为2.6∶1时,复合材料的失重过程变为三步.分别使用Friedman和Flynn-Wall-Ozawa两种方法计算出聚苯胺和两种复合材料热降解过程的动力学参数,采用多步线性回归法,并参考常用的15种热降解机理函数,确定了聚苯胺和两种复合材料热降解过程的动力学模型:聚苯胺为D1;PANI/氧化钕(6:1)的复合材料为D3;PANI/氧化钕(2.6∶1)的复合材料为B1.     

Ag掺杂CuCo_2O_4的制备及其超级电容器性能

采用溶胶-凝胶法制备尖晶石型CuCo_2O_4和Ag掺杂CuCo_2O_4超级电容器电极材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品形貌和结构进行了表征.采用循环伏安、恒流充放电、循环寿命对其电化学性能进行了测试.结果表明,在1 A/g电流密度下,CuCo_2O_4和Ag(9%)掺杂CuCo_2O_4电极材料的比电容值分别达到了261.7和277.8 F/g,经过1 000次循环后,Ag(9%)掺杂CuCo_2O_4仍具有良好的容量保持率,比容量仍保持为初始值的89%.     

PPy/TiO_2复合光催化剂的制备及其性能分析

为详细研究导电聚合物聚吡咯(PPy)掺杂后对二氧化钛(TiO_2)光催化性能的影响,采用水热法制备了介孔球形结构的TiO_2,用原位聚合法制备了PPy,并通过化学吸附法合成了PPy/TiO_2复合光催化剂.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)对复合光催化剂的表面形貌、物相组成、表面性质及光吸收特性进行了表征分析.结果表明:所制备的TiO_2具有明显的介孔球形结构,微球直径约1～5μm,属锐钛矿晶型.聚吡咯的掺杂对TiO_2的晶型和形貌没有明显影响,适量聚吡咯掺杂可以提高TiO_2光催化活性,PPy/TiO_2复合光催化剂在紫外光下对苯酚和亚甲基蓝均有较好的降解效果,PPy/TiO_2质量比为1∶50的复合光催化剂光催化活性最高.     

Al 掺杂 T-ZnO 晶须的光致发光及场发射性能

用丝网印刷法将Al掺杂的T-ZnO晶须制备成薄膜,以研究其结构形貌、光致发光及场发射性能.所有发光谱均由强的紫外光发射(发光中心集中在373~383 nm)和宽的黄绿光发射(发光中心集中在510~540 nm)组成.ZnO薄膜的内部缺陷浓度决定黄绿光发射的强度.掺杂0.5 mol/L的Al样品的紫外光强度最大,场发射性能最好,其开启电场和阈值电场分别达到0.74 V/μm和2.6 V/μm,场增强因子值为30249.     

Eu(DBM)3Phen/PS复合纤维的制备与发光性能

采用静电纺丝法与无皂乳液法相结合制备了稀土配合物/聚合物复合纳米纤维Eu(DBM)3Phen/PS.采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和荧光光谱(FS)等,对纤维的形貌和发光性质进行了表征.实验结果表明,随着PS浓度的增加,所制备的纤维直径逐渐增大,纤维的发光强度也逐渐递增,荧光寿命逐渐增长.     

Ta:SnO2薄膜的制备与性能研究

SnO2作为一种典型的宽带隙半导体材料具有许多优异的物理和化学性质,例如极高的电子电导率、可见光透过率和化学稳定性,因此广泛用于光电材料、太阳能电池和气敏材料等各领域.采用溶胶-凝胶法在玻璃基片上制备了Ta掺杂SnO2透明导电薄膜,其中Ta含量在8atom.％左右.Ta:SnO2薄膜的表面形貌较平整,但由于局部应力使薄膜出现了细小的断裂.Ta:SnO2薄膜为金红石结构,结晶程度较高,由于Ta5+、Sn4离子半径接近,Ta原子溶入SnO2的晶格中置换Sn原子位置形成了稳定均一的固溶体结构,因此没有第二相出现,但是其晶格常数略有变化.     

镧掺杂对Ti/IrO2+SiO2阳极电催化性能的影响

为了提高钛基铱系涂层电极的稳定性及析氧催化活性,采用热分解法在450℃煅烧条件下制备了不同镧(La)含量的Ti/IrO_2+SiO_2+La_2O_3氧化物电极,采用扫描电镜(SEM)对电极的微观结构进行了表征,并通过循环伏安曲线(CV)、析氧极化曲线(LSV)及交流阻抗谱(EIS)等电化学测试手段分析其电化学性能,最后测试了电极的加速寿命(ALT).结果表明:适量的La添加可使涂层表面裂纹减少,晶粒细化,电催化活性点位增多,从而使电极表观电催化活性提高;不掺杂或者过多掺杂均会影响电极的性能.当La含量为20%时,阳极的电催化活性最大,析氧电位最低,为1.196 V,电催化性能达到最佳.掺杂量为30%时,电极拥有最长加速寿命.     

聚苯胺复合材料制备及在模拟PEMFC环境下的电化学行为

应用化学刻蚀技术在80℃硫酸溶液中处理316L不锈钢,获得高Cr含量表面改性层.采用恒电压聚合技术在该改性层表面沉积聚苯胺膜,并测试聚苯胺/改性316L不锈钢材料在模拟质子交换膜燃料电池工作环境下的电化学行为.结果表明,聚苯胺膜层能使316L不锈钢在80℃0.5 mo L/L H_2SO_4+5 ppm F~(-1)溶液中的阳极极化曲线均由原样SS316L的活化-钝化行为转为自钝化状态,维钝电流均下降1~2个数量级;在模拟质子交换膜燃料电池运行环境中,经10 h恒电位极化,阴极侧或阳极侧腐蚀电流均低于美国DOE指定标准;在1.4 MPa压紧力下,聚苯胺膜层与Toray 060碳纸间接触电阻下降约256 mΩ·cm~2.316L不锈钢表面改性后涂覆聚苯胺膜,能显著提高不锈钢在模拟电池环境下的耐蚀性和导电性.     

溶胶凝胶法制备ZAO薄膜

采用Sol-Gel法在普通载玻片上制备出C轴择优取向性、可导电的A l3 离子掺杂的ZnO透明导电薄膜.利用SEM、XRD等分析手段对薄膜进行了表征.研究结果表明:所制备的薄膜为六方纤锌矿型结构表面平整、致密.通过标准四探针法测定了A l3 离子掺杂的ZnO电阻率,证实了薄膜的导电性.实验发现,当离子掺杂浓度为1.5%,前处理温度为300℃,退火温度为600℃,薄膜的质量最好.