聚苯胺及其衍生物空心結(jié)構(gòu)的可控合成及在催化、吸附方面的應(yīng)用.pdf

1、聚苯胺作為一種普遍研究的導(dǎo)電聚合物,由于其在諸多方面的優(yōu)異性而引起廣泛的關(guān)注。對(duì)聚苯胺的研究長(zhǎng)久以來(lái)主要側(cè)重聚苯胺納米材料的形貌研究,比如納米粒子,納米纖維,納米片以及納米球等。聚苯胺除了自身分子結(jié)構(gòu)所賦予的性質(zhì)以外,還具有納米尺寸和形貌所產(chǎn)生的特殊的應(yīng)用潛能。近年來(lái),關(guān)于導(dǎo)電聚合物在吸附、催化、電傳感以及生物探測(cè)方面的應(yīng)用研究已經(jīng)引起了越來(lái)越多的關(guān)注。本文通過(guò)化學(xué)氧化聚合得到了聚鄰苯二胺(P(o)PD)空心亞微球,聚苯胺(PANI)納

2、米管和聚苯胺多孔球,并將這些納米材料用于吸附重金屬離子及負(fù)載貴金屬納米粒子催化劑方面。主要結(jié)果如下:
　　 (1)通過(guò)鄰苯二胺單體在水體系中氧化聚合得到P(o)PD表面開(kāi)孔的空心和實(shí)心亞微米球,比較研究這兩種結(jié)構(gòu)對(duì)重金屬離子Pb(Ⅱ)吸附性能的影響。通過(guò)FTIR,UV-vis,XRD,1H NMR和GPC等實(shí)驗(yàn)手段研究P(o)PD聚合物的分子結(jié)構(gòu)。以P(o)PD空心和實(shí)心亞微米球作為Pb(Ⅱ)吸附劑,系統(tǒng)研究吸附劑用量,Pb(Ⅱ

3、)濃度,pH值以及吸附時(shí)間等因素對(duì)吸附性能的影響,進(jìn)而提出吸附機(jī)理以及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型方程。
　　 (2)在低濃度表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)作用下,通過(guò)過(guò)硫酸銨(APS)的氧化聚合,得到較規(guī)則分布的聚苯胺納米管。通過(guò)調(diào)節(jié)CTAB濃度,苯胺單體濃度以及苯胺與氧化劑的摩爾比等影響因素,得到聚苯胺納米管合成的最優(yōu)條件。在聚苯胺納米管水分散體系中加入氯金酸,利用聚苯胺和氯金酸之間的氧化還原活性簡(jiǎn)便有效的合成聚苯胺/金納米粒