以微型高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法設(shè)計(jì)了合成聚苯胺/聚乙烯醇電致復(fù)合膜實(shí)驗(yàn)。討論了聚合時間、電壓、酸濃度、聚乙烯醇含量等因素對復(fù)合膜電致變色性的影響。將較為復(fù)雜的生產(chǎn)工藝以簡單直觀的學(xué)生實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出來,對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)具有一定的意義。

以h2so4為摻雜酸,過硫酸銨為氧化劑,采用化學(xué)氧化聚合法制備聚苯胺,用掃描電鏡和數(shù)字萬用表對其形態(tài)和導(dǎo)電性能進(jìn)行測試;以h2so4為摻雜酸,過硫酸銨為氧化劑,采用原位聚合法制備聚苯胺滌綸復(fù)合導(dǎo)電織物,對聚苯胺滌綸復(fù)合導(dǎo)電織物的導(dǎo)電性能、力學(xué)性能及耐洗性進(jìn)行測試。結(jié)果表明,制備聚苯胺的最佳工藝條件為:過硫酸銨與苯胺單體摩爾比為1∶1,硫酸濃度為1mol/l,反應(yīng)時間為6h,反應(yīng)溫度為15~25℃;制備聚苯胺滌綸復(fù)合導(dǎo)電織物的最佳工藝條件為:過硫酸銨與苯胺單體摩爾比為1∶1,硫酸濃度為1mol/l,反應(yīng)時間為2h,反應(yīng)溫度為15~25℃。

以聚酰亞胺(pi)膜為基體,采用分散聚合原位沉積方法制得聚苯胺/聚酰亞胺/聚苯胺(pani/pi/pani)三層復(fù)合膜。復(fù)合膜表面pani層外觀質(zhì)量優(yōu)異,電導(dǎo)率達(dá)10~0s/cm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:加入高濃度空間穩(wěn)定劑(聚乙烯吡咯烷酮,pvp)、調(diào)整氧化劑(過硫酸銨,aps)和介質(zhì)酸(鹽酸)的用量可制得表面質(zhì)量和電導(dǎo)率高的復(fù)合膜。較適宜的反應(yīng)條件為穩(wěn)定劑質(zhì)量濃度4%,aps與苯胺(an)的物質(zhì)的量比為2:4,鹽酸濃度為0.5mol/l。

主要分析原位聚合法、間接化學(xué)聚合法和陽極電位聚合法等不同石墨烯摻雜方法對石墨烯摻雜聚苯胺復(fù)合材料性能的影響,同時探討了異丙醇溶液、酸和堿等不同環(huán)境中復(fù)合材料的導(dǎo)電特性,并綜述了不同含量、形狀及氧化或磺化處理的石墨烯摻雜聚苯胺復(fù)合材料。最后對石墨烯摻雜聚苯胺導(dǎo)電性研究的發(fā)展進(jìn)行展望。

采用"原位"聚合法制備聚苯胺/改性聚酯復(fù)合導(dǎo)電纖維,分析鹽酸濃度、氧化劑濃度、纖維在苯胺中的浸泡時間以及反應(yīng)時間對纖維電導(dǎo)率的影響。研究結(jié)果表明,由改性聚酯纖維制得的導(dǎo)電纖維的導(dǎo)電性能較好,當(dāng)鹽酸濃度1.0mol/l,氧化劑濃度0.02mol/l,纖維在苯胺中的浸泡時間1h,反應(yīng)時間1～2h時制得的纖維體積電阻率較佳。制備的導(dǎo)電纖維基本保持了原有的力學(xué)性能。

以低密度聚乙烯(pe)為基體材料,乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)為增韌劑,聚苯胺(pan)和炭黑(cb)為導(dǎo)電添加劑制備復(fù)合電極板,探討了原料配比對物理力學(xué)性能、電學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,原料配比pe∶eva∶cb=75%∶5%∶20%時,電極的電阻最小,但是其韌性不佳;當(dāng)原料配比pe∶eva∶(cb+pan)=85%∶5%∶10%時,復(fù)合電極板具有最好的韌性能。

以十二烷基苯磺酸鈉為乳化劑,過硫酸銨為聚合引發(fā)劑,鹽酸和細(xì)鱗片膨脹石墨為摻雜劑,利用乳液聚合法制備了細(xì)鱗片膨脹石墨/聚苯胺導(dǎo)電復(fù)合材料。通過正交實(shí)驗(yàn),找到了膨脹石墨的摻雜量、鹽酸用量、乳化劑及引發(fā)劑對電導(dǎo)率影響規(guī)律。最佳實(shí)驗(yàn)條件為:石墨摻雜6%,鹽酸6ml,乳化劑5g,引發(fā)劑3.25g。該條件下的電導(dǎo)率為0.75s/cm。證明石墨的加入能有效提高聚苯胺的電導(dǎo)率。

作為導(dǎo)電聚合物中的一員,聚苯胺是一類非常有前景的聚合物,而聚氯乙烯是一種重要且應(yīng)用很廣的塑料。概述了聚苯胺與聚氯乙烯的復(fù)合方法,包括直接復(fù)合、接枝復(fù)合、增塑型復(fù)合。針對實(shí)現(xiàn)聚氯乙烯的可塑性加工重點(diǎn)介紹了增塑型復(fù)合,并展望了聚苯胺-聚氯乙烯復(fù)合物的應(yīng)用。

乳液聚合法聚合乳酸摻雜聚苯胺。再使用開煉機(jī)混煉pp/聚苯胺,最后平板硫化儀得到永久抗靜電聚苯胺/pp。研究發(fā)現(xiàn),聚苯胺/pp復(fù)合材料的相容性好。通過摻雜,乳酸中解離出的h+與聚苯胺分子鏈上的n原子結(jié)合,使聚苯胺獲得永久、穩(wěn)定的導(dǎo)電性。結(jié)果證明,隨著聚苯胺的添加量,體積電阻減小三個數(shù)量級,沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和硬度足以滿足很多應(yīng)用的要求。

近年來聚苯胺因其優(yōu)良的性能而備受關(guān)注,其合成方法和復(fù)合材料的性能一直是聚苯胺研究的重要內(nèi)容.本文主要介紹復(fù)合材料的合成方法.

通過化學(xué)聚合法,制備出鹽酸摻雜聚苯胺(pani),將其與聚砜(psf)溶液混合,定量滴加到玻碳電極上制得pani/psf復(fù)合膜電極。采用掃描電子顯微鏡、紅外光譜以及x射線衍射對其結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征。根據(jù)循環(huán)伏安曲線、恒電流充放電曲線和電化學(xué)阻抗,研究了其作為電極的超級電容性能。結(jié)果表明,多孔結(jié)構(gòu)的pani/psf復(fù)合材料具有良好的電容性能,其比電容可達(dá)到497f/g,并且該超級電容器具有較小的內(nèi)阻和較好的循環(huán)穩(wěn)定性。

基于強(qiáng)堿對滌綸紗線具有顯著的減量作用,用naoh溶液對滌綸紗線進(jìn)行處理,以減少紡織加工過程的靜電問題.通過實(shí)驗(yàn),對比分析了堿處理的naoh濃度和反應(yīng)溫度對滌綸紗線的堿減量和強(qiáng)度的影響,得出了最佳工藝條件為naoh濃度50g/l,反應(yīng)溫度80℃,堿處理時間2h.以苯胺為原料,對堿減處理過的滌綸采用原位聚合法,制備了聚苯胺/滌綸復(fù)合導(dǎo)電紗線.對比研究了過硫酸銨與苯胺單體的摩爾比和硫酸濃度對紗線導(dǎo)電性能的影響,得出了最佳工藝條件為過硫酸銨/苯胺單體摩爾比1∶1,硫酸濃度1mol/l,反應(yīng)時間6h,反應(yīng)溫度15～25℃.最佳工藝條件下,滌綸紗線的電阻約為300ω/cm.

在石墨摻雜量相對于苯胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的情況下,探究了復(fù)合材料的導(dǎo)電性隨十二烷基苯磺酸鈉用量的變化規(guī)律,得出當(dāng)nsdbs/nan=1∶1時的電導(dǎo)率最高,同時探究了復(fù)合材料的導(dǎo)電性隨鹽酸濃度的變化規(guī)律,得出最佳鹽酸濃度為1.5mol/l;在固定sdbs用量的情況下,探究了復(fù)合材料的導(dǎo)電性隨石墨用量的變化規(guī)律,得出了導(dǎo)電性能隨石墨用量的增加而增加,并在摻雜量為12%時,其導(dǎo)電率達(dá)到7.692s/cm。

利用原位聚合法制備了細(xì)鱗片膨脹石墨/聚苯胺導(dǎo)電復(fù)合材料。通過實(shí)驗(yàn),找到了膨脹石墨的摻雜量、氧化劑滴加速度、反應(yīng)時間及反應(yīng)體系ph值對電導(dǎo)率影響規(guī)律。最佳實(shí)驗(yàn)條件為:石墨摻雜40%,ph值為1,反應(yīng)時間50min,氧化劑的滴加速度4ml/min。此條件制得的復(fù)合物電導(dǎo)率為40s/cm。證明石墨與聚苯胺復(fù)合可得電導(dǎo)較好的復(fù)合材料。

以納米石墨薄片為導(dǎo)電填料,通過苯胺和α,ω-雙(對氨基苯基)聚乙二醇(bappeg)共聚,成功的制備了納米石墨薄片/聚苯胺-g-聚乙二醇(nanogs/pani-peg-pani)復(fù)合材料。研究了摻雜劑的種類、摻雜劑的濃度以及納米石墨薄片的用量對材料導(dǎo)電性能影響。并利用紅外光譜(ftir)、掃描電鏡(sem)表征了材料的組成和結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明制備出均勻的膜狀材料且具有良好的導(dǎo)電性能。材料的導(dǎo)電率分別達(dá)到了3.4和16.9s/cm。

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利用乳液聚合法制備了可以直接作為防腐主要組分之一的水性聚苯胺,并得到了較優(yōu)配方和工藝。其中合成聚苯胺基本配方為:dbsa10.69g,an9.3g,aps22.82g,水80~90ml;工藝為:aps溶液和an同時滴加,聚合反應(yīng)時間為5h。

將水性聚氨酯(wbpu)乳液與聚乙烯醇(pva)溶液共混制備了wbpu/pva復(fù)合材料。通過ftir、透光率、afm、拉伸測試、吸水率、tg等表征方法研究了材料的相容性以及pva含量對復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐水性和熱性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,wbpu與pva間存在分子間氫鍵作用;當(dāng)pva含量為80%時,兩組分具有相對較高的相容性,且此時復(fù)合材料具有最大的拉伸強(qiáng)度61.9mpa,相對于wbpu(24.9mpa)和pva(44.7mpa)分別提高了149%和38%;隨著pva含量的增加,復(fù)合材料的斷裂伸長率和耐水性呈現(xiàn)降低的趨勢。

目的:考察pva/葡聚糖/羧甲基纖維素鈉復(fù)合水凝膠外用膜劑的制備方法,并與純pva水凝膠貼膜進(jìn)行對比,考察本膜劑在物理性能和藥物體系的體外釋放行為上所具備的優(yōu)越性。方法:利用冷凍-解凍物理交聯(lián)方法制備水凝膠裝載胰島素模型藥物的外用膜劑,通過萬能拉力機(jī)和差示掃描量熱法考察膜劑的物理性能,利用高效液色譜法考察該膜劑的體外釋放行為。結(jié)果:pva復(fù)合水凝膠外用貼膜相較于純pva水凝膠貼膜的韌性減小、剛性增加,體外釋放變好。結(jié)論:通過將具有材料友好性的pva和多糖葡聚糖、羧甲基纖維素鈉合并使用制備胰島素復(fù)合水凝膠貼膜,既能保證貼膜具有良好的物理性能,又具有較好地釋放行為,優(yōu)于目前文獻(xiàn)報道的純pva水凝膠貼膜性能,有望繼續(xù)研究優(yōu)化性能。

研究了明膠/聚乙烯醇復(fù)合原液流變性的各影響因素,如復(fù)合溶液的配比、溫度、濃度和交聯(lián)劑種類及用量等.結(jié)果表明:各復(fù)合溶液的非牛頓指數(shù)n均小于1,屬于非牛頓流體中的假塑性流體,且隨著溫度的升高,n值不斷增大.在所研究的明膠/聚乙烯醇復(fù)合原液中,隨著濃度和交聯(lián)劑用量的增大,其非牛頓指數(shù)n和結(jié)構(gòu)黏度指數(shù)都均呈現(xiàn)增加的趨勢.各配比下的明膠/聚乙烯醇共混紡絲原液均屬非牛頓剪切變稀型流體.

采用過硫酸銨(aps)為氧化劑,在十二烷基苯磺酸(dbsa)微膠束中用化學(xué)氧化法制備納米棒狀和球形聚苯胺;dbsa既起乳化劑也起摻雜劑的作用,并用紅外光譜(ft-ir)、紫外光譜(uv-vis)、x-射線衍射(xrd)和掃描電鏡(sem)對合成的聚苯胺進(jìn)行了表征。不同的聚苯胺后處理方式對制備的聚苯胺/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合涂層電導(dǎo)率和聚苯胺分散有明顯的影響;研究了這些涂膜的耐鹽水性能。該復(fù)合涂料的表面電導(dǎo)率最大值為10-5s/cm,其他性能滿足使用要求。

以聚乙烯醇(pva)和海藻酸鈉復(fù)合凝膠為載體,利用反復(fù)凍融法固定殼聚糖酶,利用響應(yīng)面中心復(fù)合設(shè)計(jì)法優(yōu)化聚乙烯醇與海藻酸鈉的濃度,結(jié)果分別是10·88%、1·07%,并對游離的殼聚糖酶和固定化酶的特性進(jìn)行比較,經(jīng)固定化的酶,其機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性都得到顯著提高,與游離酶相比,固定化酶的最適反應(yīng)ph由5·0降至4·5,最適反應(yīng)溫度由60℃升至65℃,其米氏常數(shù)由7·24mg/ml升至10·12mg/ml,固定化的酶在連續(xù)使用7次后,仍可保持79%的酶活。