聚苯胺納米纖維的電化學(xué)快速合成與應(yīng)用研究.pdf

1、在導(dǎo)電聚合物領(lǐng)域，聚苯胺因其原料價(jià)廉、制備方法簡(jiǎn)便、導(dǎo)電性良好、獨(dú)特的摻雜去摻雜可逆性等優(yōu)點(diǎn)，成為導(dǎo)電高分子的研究熱點(diǎn)，在金屬防腐、超級(jí)電容器、抗靜電、電致變色器件等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文采用電化學(xué)方法快速合成導(dǎo)電聚苯胺，包括循環(huán)伏安法、恒電流法和恒電位法，以碳紙電極為基底，制備了直徑在50~150nm的聚苯胺納米纖維，并測(cè)試了其合成速率、形貌和電導(dǎo)率等物理化學(xué)性能。結(jié)果表明恒電流法合成聚苯胺納米纖維的速率最快，約為以

2、導(dǎo)電玻璃作基底時(shí)的25倍。循環(huán)伏安法合成聚苯胺納米纖維的均一性和電導(dǎo)率均優(yōu)于恒電流法和恒電位法。采用循環(huán)伏安法電聚合分別得到高氯酸摻雜、硫酸摻雜和鹽酸摻雜的聚苯胺納米纖維。X射線衍射結(jié)果顯示硫酸摻雜聚苯胺納米纖維具有最高的結(jié)晶度，分子鏈取向有序性最高。且硫酸摻雜聚苯胺的摻雜程度最大，電導(dǎo)率最高。通過不同酸摻雜聚苯胺/環(huán)氧樹脂涂層的開路電位測(cè)試，Tafel極化曲線測(cè)試和交流阻抗圖譜測(cè)試，研究了不同酸摻雜聚苯胺/環(huán)氧樹脂涂層的防腐蝕性能。研

3、究結(jié)果表明涂層耐腐蝕性能由高到低的順序?yàn)椋毫蛩釗诫s聚苯胺/環(huán)氧樹脂涂層>高氯酸摻雜聚苯胺/環(huán)氧樹脂涂層>鹽酸摻雜聚苯胺/環(huán)氧樹脂涂層>本征態(tài)聚苯胺/環(huán)氧樹脂涂層>環(huán)氧樹脂涂層。采用循環(huán)伏安法、恒電流法和恒電位法分別在碳紙電極上合成了高氯酸摻雜的直徑為50~100nm的聚苯胺納米纖維，呈現(xiàn)多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且部分垂直生長(zhǎng)。電化學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明，在掃速20mV/s下，合成的聚苯胺納米纖維電極材料的放電比容量分別為578F/g，512F/g和4