納米聚苯胺、二氧化鈦及其復合材料的制備和應用.pdf

1、聚苯胺具有優(yōu)良的環(huán)境穩(wěn)定性，獨特的酸/堿摻雜/脫摻雜性質(zhì)，合成簡易，原料價廉易得，使其成為“合成金屬”家族的重要成員，已經(jīng)成為導電高分子的研究熱點。而具有納米結構的聚苯胺具有更加獨特的性能，不僅在聚苯胺傳統(tǒng)的應用領域中具有更好的性能，而且能夠在更新的應用領域中發(fā)揮重要作用。本文在綜述聚苯胺的性質(zhì)和制備的基礎上，結合當前制備聚苯胺納米材料的方法，特別是非模板法制備聚苯胺納米纖維的方法，提出了紫外光輔助化學氧化法，在不同的聚合條件下制備聚苯

2、胺納米纖維，特別是聚苯胺納米線。本文研究了氧化劑種類、濃度、攪拌以及反應溫度等各種實驗參數(shù)在紫外光照和避光條件下對合成產(chǎn)物形貌、酸摻雜和脫摻雜能力的影響。結果表明光輔助制備聚苯胺納米纖維的方法不僅適用于具有不同氧化能力的氧化劑，而且適合在常規(guī)方法無法合成納米纖維的條件下進行。有趣的是，光輔助法低溫聚合可以在沒有任何模板的存在下合成出聚苯胺納米線。
　　 基于苯胺及其聚合物被質(zhì)子化能力與其它導電高分子體系相比較，第三章提出了一個新

3、的理論模型來解釋聚苯胺納米纖維的形成機理，即“雙電層”理論模型。該理論模型可以更加合理地解釋為什么納米纖維是聚苯胺的本質(zhì)形貌。在手性樟腦磺酸的誘導下，本文同時探討了各種實驗參數(shù)對合成聚苯胺的形貌及其光學活性的影響，進一步證明“雙電層”理論模型的合理性，并建立聚苯胺一維螺旋生長與其光學活性的關聯(lián)性。
　　 二氧化鈦半導體光催化氧化技術因其自身突出的優(yōu)點而成為科研工作者的研究熱點。本文通過研究二氧化鈦一維納米化來提高二氧化鈦紫外光催

4、化活性；其次，利用聚苯胺可見光敏化來拓展二氧化鈦可見光催化。第四章改進堿水熱法，通過鹽效應裁剪鈦酸鹽和二氧化鈦的納米結構，并重新審查了氫氧化鈉在堿水熱法中所扮演的重要角色?；趯Ξa(chǎn)物形貌的演變規(guī)律，提出了一種合理的生長機理來解釋各種鈦酸鹽和二氧化鈦納米結構的形成原因。
　　 第五章通過自組裝和嫁接聚合的方法制備二氧化鈦與聚苯胺的納米復合材料，并通過各種手段對該納米復合材料進行表征。研究結果證實了二氧化鈦表面自組裝層和聚苯胺的形成