烷基化聚苯胺及功能化石墨烯復(fù)合材料研究.pdf

1、聚苯胺（PANi）是目前最具有商業(yè)應(yīng)用前景的導(dǎo)電高分子材料之一，但因其難加工和難溶解問(wèn)題限制了其應(yīng)用范圍。本文通過(guò)N烷基化反應(yīng)，制備了一系列具有不同側(cè)鏈長(zhǎng)度的烷基化聚苯胺(PANi-n，n為側(cè)鏈烷基的碳原子數(shù)，n=16、18、20、22)。通過(guò)傅立葉變換紅外光譜(FTIR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、元素分析(EA)、差示掃描量熱儀(DSC)、熱重分析(TG)、廣角X射線衍射(XRD)等對(duì)PANi-n的熱性能、結(jié)晶行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表

2、明，PANi-n在常規(guī)有機(jī)溶劑中具有良好的溶解性，且其熔融熱焓值隨碳原子數(shù)目的增加而提高，即由63.3J/g(PANi-16)增加至132.2J/g（PANi-22）;PANi-n聚合物展示了良好的熱穩(wěn)定性，其分解溫度大于200℃。
　　作為二維碳材料的石墨烯具有新穎的結(jié)構(gòu)和性能，致使其在制備復(fù)合材料方面有著廣泛的應(yīng)用。本文制備了十八胺功能化的石墨烯(RGO-ODA)，并與PANi-18共混制得PANi-18/RGO-ODA-m復(fù)

3、合材料，其中m為RGO質(zhì)量分?jǐn)?shù)，依次按照0.1％、0.5％、1％、5％、10％變化。系統(tǒng)研究了復(fù)合材料的熱性能、微觀結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能，結(jié)果表明，隨著RGO-ODA含量的增加，復(fù)合材料的熔融焓由85.7J/g(PANi-18)降低到59.9J/g（PANi-18/RGO-ODA-10％），而且RGO-ODA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％時(shí)，復(fù)合材料出現(xiàn)明顯的片狀結(jié)構(gòu)，且片層間有50nm左右的納米線形成，其比電容隨RGO-ODA含量的增加而增大。