H<,4>SiW<,12>O<,40>掺杂聚苯胺的制备、表征及其性质的研究
本文采用现场聚合法合成出水溶性的导电聚苯胺(PANI)。通过高压静电纺丝法制备出了含PANI-H4SiW12O40的聚乙烯醇(PVA)纤维，研究了此纤维的性质，发现了此纤维在紫外光照射时PVA发生了分解，并采用光降解法获得了PANI的纳米棒。另外，通过静态界面聚合法合成出了PANI的纳米薄片。论文取得的主要研究成果如下：
1.采用现场聚合法在PVA水溶液中合成出水溶性的H4SiW12O40掺杂的PANI，以紫外-可见光谱、红外光谱、X-射线粉末衍射等手段对合成出的可溶性的导电PANI进行了表征。测定了H4SiW12O40掺杂PANI的电导率，结果表明PVA浓度越高的水溶液中合成出的H4SiW12O40掺杂PANI导电率越低，实验所制备PANI的最大电导率可达3.3S/cm；水中溶解度可达14.8克/100克水。
2.通过高压静电纺丝技术成功地制备出含PANI-H4SiW12O40的PVA纤维，以紫外-可见光谱、红外光谱、X-射线粉末衍射和扫描电镜等手段表征了纤维。研究了纤维的光致变色性质。光照射后纤维PVA/PANI-H4SiW12O40中的W由+6价被还原为+5价，此时纤维的颜色从绿色变成深蓝色，推测了纤维的光致变色过程的可能反应机理。3.通过高压静电纺丝手段获得了含TiO2的PVA/PANI-H4SiW12O40纤维。以TiO2为催化剂，研究了含TiO2的PVA/PANI-H4SiW12O40纤维在254nm光照射下的催化降解过程。研究结果表明：经过64h的紫外光照射，含TiO2的PVA/PANI-H4SiW12O40纤维中的PVA已基本分解，最终获得了PANI的纳米棒，同时探讨并给出了可能的光催化降解PVA的反应机理。
4.以H4SiW12O40为质子酸和掺杂剂、过二硫酸铵为氧化剂，通过界面聚合法成功地合成出H4SiW12O40掺杂的PANI纳米薄片。以紫外-可见光谱、红外光谱、X-射线粉末衍射和扫描电镜等手段对杂多酸掺杂PANI的纳米薄片进行了表征。采用标准四探针法对H4SiW12O40掺杂的PANI纳米薄片电导率进行了测定，最大导电率可达16.2S/cm。
导电高分子;聚苯胺;纳米材料;杂多酸;功能材料;电导率;结构表征;掺杂剂
东北师范大学
硕士
无机化学
龚剑
2006
中文
TB34;O633.21
61
2006-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）