PPy/纳米Y<,2>O<,3>复合材料的制备,表征及其性质
该论文用凝胶-溶胶法制取了纳米氧化钇颗粒,然后,以三氯化铁水溶液為氧化剂,采用原位分散聚合法,成功合成了纳米级的聚吡咯复合材料,详细地探索了纳米氧化钇的制备条件,我们发现稀土硝酸钇和硬脂酸在形成凝胶-溶胶的过程中,硝酸钇和硬脂酸量的比例对纳米氧化钇的颗粒尺寸有影响.在热处理过程中,煅烧温度对纳米粒子的尺寸大小影响很大,在最佳工艺条件下,硝酸钇-更脂酸凝胶溶胶在350℃预烧,然后在700℃热处理下能制成25nm左右的氧化钇粒子.在该篇论文中,作者采用原位分散聚合法,制备了聚吡咯/氧化钇复合材料,探讨了一些反应机理,得出了一些较好的实验室制备聚吡咯的实验条件.该论文对制备的复合材料用拉曼光谱、红外光谱、透射电镜、XRD等手段进行了表征,并对复合材料的电导性能进行了测试,从纳米氧化钇的XRD分析来看,通过凝胶溶胶法制得的氧化钇属于立方晶系,透射电镜图象显示颗粒直径不大于80nm,拉曼光谱和红外光谱显示,掺杂纳米氧化钇后的聚吡咯有明显的蓝移现象,这是由于掺杂了纳米氧化钇产生的,聚吡咯环中的N原子电负性较小,而氧化钇中有较多的氧原子,氧原子的电负性较大,N原子会受到氧原子的吸引,从而导致吡咯环中的化学键变形,同时由于PPy/Y<,2>O<,3>纳米结构颗粒尺寸很小,表面张力较大,颗粒内部发生畸变使键长变短,导致化学键振动频率升高,从而导致聚吡咯的红外光谱蓝移.TEM表明,复合材料的粒子直径可以控制在100nm范围内,也属于于纳米材料.最后,我们探讨了复合纳米材料的导电性,实验证明:导电高分子的导电性能和聚合时的温度、掺杂剂的比例、聚合物的搁置时间有一定的关系,三氯化铁的掺杂比例最好在10-15％,这一区间聚吡咯的导电性能最好;合成时的温度在30-40 ℃时聚合物的电导率最高;我们发现掺杂稀土元素氧化物后的聚吡咯的导电能力有所下降,其下降范围可达2~3数量级,在掺杂比例到达一定程度时,电导率的下降趋势变小.
纳米氧化钇颗粒;三氯化铁水溶液;PPy/Y<,2>O<,3>纳米结构颗粒
北京化工大学
硕士
高分子化学与物理
李长江
2003
中文
TB33;TB383
89
2004-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）